Rekke Tester / Konvergenstester

Vi bruker rekke tester ( også referert til som "konvergenstester" ) til å bestemme om det blir divergens eller konvergens når vi tar å finner summen til en rekke. Under ser dere en liste over de mest kjente testene, åssen de er definert og hvordan man bruker dem. Det er et eksempel/ oppgave med komplett løsningforslag under hver definisjon. Sjekk de ut & STAY EDUCATED. Lykke til! :)

P-Rekke Test

\[ \sum_{n=c}^{\infty} \frac{1}{n^p} \]

(P er tallet n er opphøyd i, mens c bare er et tall som f.eks 1, 3 eller 5 osv...)

Konvergerer for \( {p}>{1} \)

Divergerer for \( {p}\leq{1} \)

Eksempel P-Rekke Test

Finn ut om summen nedenfor konvergerer eller divergerer.

\[ \sum_{n=6}^{\infty} \frac{1}{n^5} \]

Integral Test

\[ \sum_{n=c}^{\infty} a_n \]

(\(a_n\) er formelen/funksjonen, mens c bare er et tall som f.eks 1, 3 eller 5 osv...)

Konvergerer dersom \( \int\limits_c^{\infty}a_n \) konvergerer

Divergerer for \( \int\limits_c^{\infty}a_n \) divergerer

Eksempel Integral - Test

Finn ut om summen nedenfor konvergerer eller divergerer.

\[ \sum_{n=3}^{\infty} \frac{1}{n-53} \]

Alternerende Rekke Test

\[ \sum_{n=c}^{\infty} (-1)^{n+1} \times a_n \]

\[ 1. \lim_{n\to\infty} a_n\ =\ 0 \]

\[ 2. \: a_{n+1} < a_n \]

Konvergerer dersom BEGGE kravene ovenfor er oppfylt. NB! DENNE TESTEN KAN IKKE BRUKES TIL Å VISE AT DET BLIR DIVERGENS!!

Vi bruker alternerende rekke test når vi får en sum som har \( (-1) \) opphøyd i noe. Legg merke til at det kunne stått \( (-1)^n, \ (-1)^{n+5},\ (-1)^{n+21} \) osv... Prinsippet er fortsatt det samme. For \( a_{n+1} \) tar vi alle leddene i \( a_{n} \) son har \( n \) i seg og bytter dem ut med \( (n+1) \)

(Vær også obs. på at noen lærere velger å se bort ifra den 2.testen på noen eksamener. Dersom du har prøve og ikke klarer å vise for det andre kriteriet stemmer så kan du prøve å bare vise at det første kriteriet stemmer. Egentlig skal man vise at begge kriteriene stemmer for å konkludere med om det blir konvergens, men hvis shit hits the wall og du ikke har noe å tape; why not?)

Eksempel Alternerende Rekke Test

Finn ut om summen nedenfor konvergerer eller divergerer.

\[ \sum_{n=2}^{\infty} \frac{ (-1)^{n+15} }{n} \]

Forholds Test

\[ \sum_{n=c}^{\infty} a_n \]

\[ \lim_{n\to\infty} \frac{a_{n+1}}{a_n}\ =\ K \]

Konvergerer for \( {K}\ <\ {1} \)

Divergerer for \( {K}\ >\ {1} \)

\( {K}\ =\ {1} \) betyr at denne testen ikke kan brukes!

(Når du tar grensen til \( \lim_{n\to\infty} \frac{a_{n+1}}{a_n}\ =\ K \) skal du ende opp med at \(K\) skal er en konstant. NB! Det betyr at du skal ende opp med at \(K\) er et tall som f.eks \(3, 4, 17, 0.5, 0.2, \infty\)… osv. Hvis du ikke gjør det betyr det at noe er feil eller at du ikke kan bruke denne testen!)

Denne testen brukes som regel når du får en sum som har en eller annen fakultet i seg (betegnes med f.eks. \((n+1)!\) eller \((n!)\) eller \((n+3)!\) ... osv.

Eksempel Forholds Test

Finn ut om summen nedenfor konvergerer eller divergerer.

\[ \sum_{n=2}^{\infty} \frac{(n+1)!}{n} \]

Geometrisk Rekke Test

\[ \sum_{n=c}^{\infty} a\times{k^{n+1}} \]

I dette tilfellet kommer a til å være en vilkårlig konstant. Samtidig så kunne \(k\) vært opphøyd i \(n +\) hva som helst. F.eks. \( k^{n+2},\ k^{n+5},\ k^{n+21}...\ \) osv.

Summen kommer til å:

Konvergerer dersom \( |k|\ <\ {1} \)

Divergerer dersom \( {|k|}\ \geq{1} \)

\(|k|\) står for absoluttverdien til \(k\)

Eksempel Geometrisk Rekke Test

Finn ut om summen nedenfor konvergerer eller divergerer.

\[ \sum_{n=3}^{\infty} 21\times23^{-n} \]