1. Задача: Исследовать на сходимость ряд $$\sum_{n=1}^{\infty} \frac{3n^2 + 2n + \ln n}{n^5 + ne^n + 3n}$$.
2. Формула и правило: Для исследования сходимости используем сравнение с более простым рядом. При больших $n$ доминируют старшие степени и экспоненты.
3. Анализ:
$$\frac{3n^2 + 2n + \ln n}{n^5 + ne^n + 3n} \sim \frac{3n^2}{ne^n} = \frac{3n^2}{ne^n} = \frac{3n}{e^n}$$ при $n \to \infty$.
4. Ряд $$\sum \frac{3n}{e^n}$$ сходится по признаку сравнения с геометрическим рядом с основанием $\frac{1}{e} < 1$.
5. Следовательно, исходный ряд сходится.
---
1. Задача: Исследовать на сходимость ряд $$\sum_{n=1}^{\infty} \sqrt{n}\left(1 - \cos\frac{1}{n} \right)$$.
2. Формула и правило: Используем разложение косинуса в ряд Тейлора:
$$1 - \cos x \sim \frac{x^2}{2}$$ при $x \to 0$.
3. Анализ:
$$1 - \cos\frac{1}{n} \sim \frac{1}{2n^2}$$.
4. Тогда общий член:
$$\sqrt{n} \cdot \frac{1}{2n^2} = \frac{1}{2} n^{-3/2}$$.
5. Ряд $$\sum n^{-3/2}$$ сходится, так как $3/2 > 1$.
6. Следовательно, исходный ряд сходится.
---
1. Задача: Исследовать на сходимость ряд $$\sum_{n=1}^{\infty} \frac{n^2}{\left(3 + \frac{1}{n}\right)^n}$$.
2. Формула и правило: Рассмотрим основание степени:
$$3 + \frac{1}{n} \to 3$$ при $n \to \infty$.
3. Анализ:
$$\left(3 + \frac{1}{n}\right)^n \approx 3^n$$.
4. Тогда общий член:
$$\frac{n^2}{3^n}$$.
5. Ряд $$\sum \frac{n^2}{3^n}$$ сходится по признаку Даламбера (или корня), так как знаменатель растет экспоненциально.
6. Следовательно, исходный ряд сходится.
---
1. Задача: Исследовать на сходимость ряд $$\sum_{n=1}^{\infty} \left(\cos \frac{1}{n^2}\right)^{-n^5}$$.
2. Формула и правило: Используем разложение косинуса:
$$\cos x \sim 1 - \frac{x^2}{2}$$ при $x \to 0$.
3. Анализ:
$$\cos \frac{1}{n^2} \sim 1 - \frac{1}{2n^4}$$.
4. Тогда
$$\left(\cos \frac{1}{n^2}\right)^{-n^5} = \left(1 - \frac{1}{2n^4}\right)^{-n^5} = \left(\left(1 - \frac{1}{2n^4}\right)^{-2n^4}\right)^{\frac{n^5}{2n^4}}$$.
5. При $n \to \infty$:
$$\left(1 - \frac{1}{2n^4}\right)^{-2n^4} \to e^1 = e$$.
6. Тогда общий член примерно:
$$e^{\frac{n^5}{2n^4}} = e^{\frac{n}{2}}$$, который стремится к бесконечности.
7. Следовательно, общий член не стремится к нулю, ряд расходится.
---
Ответ: Первый, второй и третий ряды сходятся, четвертый ряд расходится.
Variant C Series 63Dc6E
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.