Sum_ {n = 0} ^ {oo} ( frac {1} {x (1-x)}) ^ n क अभ सरण क अ तर ल क य ह ?

Sum_ {n = 0} ^ {oo} ( frac {1} {x (1-x)}) ^ n क अभ सरण क अ तर ल क य ह ?
Anonim

उत तर:

#x in -oo, (1-sqrt5) / 2) U ((1 + sqrt5) / 2, oo #

स पष ट करण:

हम ऐस कर सकत ह #sum_ {n = 0} ^ ऊ (1 / (एक स (1-x))) ^ n # अन प त क स थ एक ज य म त य श र खल ह # R = 1 / (एक स (1-x)) #.

अब हम ज नत ह क ज य म त य श र खल अभ सरण करत ह जब अन प त क प र ण म न 1 स छ ट ह त ह:

# = r | <1 iff-1 <r <1 #

इसल ए हम इस असम नत क हल करन च ह ए:

# 1 / (x (1-x)) <1 और 1 / (x (x-x))> -1 #

पहल एक क स थ श र करत ह:

# 1 / (x (1-x)) <1 iff 1 / (x (1-x)) - (x (1-x)) / (x (1-x)) <0 iff #

# (1-x + x ^ 2) / (एक स (1-x)) <0 #

हम आस न स स ब त कर सकत ह क अ श हम श सक र त मक ह त ह और भ जक अ तर ल म न ष क र य ह त ह #x in -oo, 0) य (1, ऊ) #.

त यह हम र पहल असम नत क सम ध न ह ।

आइए द ख द सर एक:

# 1 / (x (1-x)) + (x (1-x)) / (x (1-x))> 0 iff (1 + xx ^ 2) / (x (1-x))> 0 #

इस असम नत क अ तर ल क सम ध न ह:

#x in -oo, (1-sqrt5) / 2) U ((1 + sqrt5) / 2, oo #

इसल ए हम र श र खल म यह बत य गय ह क यह अ तर ल कह तक सह ह ।

इस प रक र हम र अभ सरण क अ तर ल ह:

#x in -oo, (1-sqrt5) / 2) U ((1 + sqrt5) / 2, oo #