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Análisis Matemático 66
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ANÁLISIS MATEMÁTICO 66 CBC
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4.
Utilizando el criterio que juzgue más adecuado, decida si las siguientes series son convergentes o divergentes:
e) \(\sum_{n=1}^{\infty} \frac{\sqrt[n]{n}}{n^{3}}\)
e) \(\sum_{n=1}^{\infty} \frac{\sqrt[n]{n}}{n^{3}}\)
Respuesta
En este caso queremos ver si la serie
$
\sum_{n=1}^{\infty} \frac{\sqrt[n]{n}}{n^{3}}
$
converge o diverge.
Vamos a arrancar primero entendiendo que nuestra serie, cuando \(n\) sea muuuuuy grande, se va a comportar como:
$
\sum_{n=1}^{\infty} \frac{\sqrt[n]{n}}{n^{3}} \approx \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n^{3}}
$
Acordate que raíz enésima de polinomio de grado finito (como lo es $\sqrt[n]{n}$), cuando $n \rightarrow \infty$ tiende a $1$
Entonces decimos que: Sospecho que esta serie se va a comportar igual que \(\sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n^{3}}\), que es una serie que sabemos que converge por ser una serie \(p\) con \(p > 1\). Entonces, vamos a comparar nuestra serie con \(\sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n^{3}}\) usando el criterio de comparación vía límite:
$
\lim_{n \to \infty} \frac{\frac{\sqrt[n]{n}}{n^{3}}}{\frac{1}{n^{3}}} = \lim_{n \to \infty} \frac{\sqrt[n]{n}}{n^{3}} \cdot n^{3} = \lim_{n \to \infty} \sqrt[n]{n} = 1
$
Como el resultado del límite nos dio \(>0\), entonces el criterio de comparación vía límite nos asegura que ambas series se comportan igual. Por lo tanto, nuestra serie converge.
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