1. Problema: Studierea convergenței seriei alternante \(\sum_{n=1}^\infty (-1)^n \frac{n}{n+1}\) și criteriile de convergență ale lui Leibniz.
2. Criteriile de convergență ale lui Leibniz pentru o serie alternantă \(\sum (-1)^n a_n\) sunt:
- \(a_n\) este o succesiune monoton descrescătoare: \(a_{n+1} \leq a_n\) pentru tot \(n\).
- \(\lim_{n \to \infty} a_n = 0\).
Dacă aceste condiții sunt îndeplinite, seria este convergentă.
3. Aplicăm aceste criterii pentru seria dată:
\[ a_n = \frac{n}{n+1} \]
Observăm că \(a_n\) este pozitivă și:
\[ \lim_{n \to \infty} \frac{n}{n+1} = 1 \neq 0 \]
Deci, condiția a doua nu este îndeplinită.
4. Concluzie: Seria \(\sum_{n=1}^\infty (-1)^n \frac{n}{n+1}\) nu converge conform criteriului lui Leibniz deoarece termenii nu tind la zero.
5. Studiul convergenței absolute:
Seria absolută este \(\sum_{n=1}^\infty \left|(-1)^n \frac{n}{n+1}\right| = \sum_{n=1}^\infty \frac{n}{n+1}\).
Observăm că \(\frac{n}{n+1} = 1 - \frac{1}{n+1}\), deci termenii nu tind la zero, iar seria diverge.
6. Concluzie finală: Seria nu este absolut convergentă și nici convergentă condiționat.
Răspuns: Seria \(\sum_{n=1}^\infty (-1)^n \frac{n}{n+1}\) este divergentă.
Leibniz Convergence Ea87E3
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.