Agora, apliquemos o teste da razão para determinar o raio de convergência:
Lim (k -> ∞) |(x - 5)/(k + 2)| = 0
O resultado é 0, independentemente do valor de x. Portanto, o raio de convergência da série é ∞ (infinito), o que significa que a série converge para todos os valores de x.
Agora, para encontrar o intervalo de convergência, verificamos os extremos:
Quando x = 5:
A série se torna Σ ∞ (1 / ((5 - 5)^k * (k + 1)!)), que é Σ ∞ (1 / (k + 1)!), que é uma série convergente.
Quando x é infinitamente positivo ou negativo:
A série se torna Σ ∞ (1 / ((±∞ - 5)^k * (k + 1)!)), que é Σ ∞ (1 / (±∞ * (k + 1)!)), que é igual a 0 para qualquer k.
Portanto, o intervalo de convergência é [5], e a resposta correta é A) ∞ e [5].
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Resposta:
A) ∞ e [5].
Explicação:
Para determinar o raio e o intervalo de convergência da série de potência Σ ∞ (1 / ((x - 5)^k * (k + 1)!)), podemos usar o teste da razão.
Primeiro, calculemos a razão entre os termos consecutivos da série:
R = |((1 / ((x - 5)^(k+1) * ((k+1) + 1)!)) / ((1 / ((x - 5)^k * (k + 1)!))))| = |(x - 5)/(k + 2)|
Agora, apliquemos o teste da razão para determinar o raio de convergência:
Lim (k -> ∞) |(x - 5)/(k + 2)| = 0
O resultado é 0, independentemente do valor de x. Portanto, o raio de convergência da série é ∞ (infinito), o que significa que a série converge para todos os valores de x.
Agora, para encontrar o intervalo de convergência, verificamos os extremos:
Quando x = 5:
A série se torna Σ ∞ (1 / ((5 - 5)^k * (k + 1)!)), que é Σ ∞ (1 / (k + 1)!), que é uma série convergente.
Quando x é infinitamente positivo ou negativo:
A série se torna Σ ∞ (1 / ((±∞ - 5)^k * (k + 1)!)), que é Σ ∞ (1 / (±∞ * (k + 1)!)), que é igual a 0 para qualquer k.
Portanto, o intervalo de convergência é [5], e a resposta correta é A) ∞ e [5].