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Esercizi da fare

Serie di potenze e serie di Taylor

Tracce da svolgere in autonomia. La soluzione finale compare con il pulsante sotto ogni traccia; ogni esercizio ha anche una pagina propria, da condividere con il link.

1. Insieme di convergenza con il criterio del rapporto

Determinare raggio e insieme di convergenza della serie

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Il rapporto tra i moduli dei coefficienti tende a , quindi . In la serie converge assolutamente per confronto con , perciò .

2. Raggio di convergenza con coefficienti esponenziali

Determinare raggio e insieme di convergenza della serie

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Il rapporto tra i coefficienti tende a , quindi . In il termine generale ha modulo , che non tende a , perciò .

3. Insieme di convergenza con il criterio della radice

Determinare raggio e insieme di convergenza della serie

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La radice -esima del coefficiente tende a , quindi . In il modulo del termine generale è , perciò .

4. Raggio quando il rapporto non ha limite

Determinare raggio e insieme di convergenza della serie

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Il rapporto tra i coefficienti oscilla tra e e non ha limite; la radice -esima vale , quindi . In il modulo del termine generale oscilla tra e e non tende a , perciò .

5. Insieme di convergenza di una serie centrata

Determinare l’insieme di convergenza della serie

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e l’intervallo aperto è . In resta la serie armonica, che diverge; in resta , che converge per il criterio di Leibniz. Quindi .

6. Serie centrata con convergenza in entrambi gli estremi

Determinare l’insieme di convergenza della serie

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e l’intervallo aperto, centrato in , è . In entrambi gli estremi il modulo del termine generale è , quindi la serie converge assolutamente e .

7. Serie lacunare con potenze pari

Determinare raggio e insieme di convergenza della serie

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Con la serie diventa , che converge se e solo se , cioè ; in resta la serie armonica, che diverge. Quindi e .

8. Serie lacunare con potenze dispari

Determinare raggio e insieme di convergenza della serie

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Raccolto un fattore , con la serie diventa , che converge se e solo se , cioè ; in il termine generale non tende a . Quindi e .

9. Sviluppo di MacLaurin per sostituzione

Determinare lo sviluppo di MacLaurin di

e la sua regione di validità.

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Dalla serie esponenziale con la sostituzione di con , moltiplicata per :

10. Sviluppo di MacLaurin dalla serie geometrica

Determinare lo sviluppo di MacLaurin di

e la sua regione di validità.

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Raccogliendo il e usando la serie geometrica di ragione :

11. Sviluppo di una funzione integrale

Determinare lo sviluppo di MacLaurin della funzione integrale

dove l’integranda è prolungata con il valore in .

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Dividendo per lo sviluppo del seno e integrando termine a termine:

12. Somma di una serie con gli sviluppi notevoli

Calcolare la somma della serie

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Dall’uguaglianza calcolata in :

13. Somma di una serie a segni alterni

Calcolare la somma della serie

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È lo sviluppo di calcolato in , interno alla regione di validità:

14. Limite con gli sviluppi di MacLaurin

Calcolare con gli sviluppi di MacLaurin il limite

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Poiché , il numeratore vale e il limite è .

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