교대급수 이
수렴하지 않음을 보이세요. 교대급수판정법의 어떤 조건이 만족되지 않는지 말하세요.
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Show that the alternating series does
not converge. What hypothesis of the alternating series test is not met?
원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.
한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 5.5절 · 28번문제 은행 · 미적분 · 대학 미적분 · 급수 심화
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832문제 · 9 / 42쪽
교대급수 이
수렴하지 않음을 보이세요. 교대급수판정법의 어떤 조건이 만족되지 않는지 말하세요.
Show that the alternating series does
not converge. What hypothesis of the alternating series test is not met?
원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.
한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 5.5절 · 28번이 절대수렴한다고 하자. 양의 항 으로 이루어진 급수도 수렴함을 보이세요.
Suppose that converges absolutely. Show that the series consisting of the positive terms also converges.
이면 으로, 이면 으로 정의하자. 그러면 모든 에 대해 이므로, 의 부분합으로 이루어진 수열은 증가하고, 수렴하는 의 부분합으로 이루어진 수열에 의해 위로 유계이다. 따라서 은 수렴한다.
Let if and if Then for all so the sequence of partial sums of is increasing and bounded above by the sequence of partial sums of which converges; hence, converges.
교대급수 가 수렴하지 않음을 보이세요. 교대급수 판정법의 가정 중 어느 것이 충족되지 않습니까?
Show that the alternating series does not converge. What hypothesis of the alternating series test is not met?
원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.
한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 5.5절 · 26번공식 은 다음 단원에서 유도할 것이다. 나머지 을 이용하여, 일 때 를 제5부분합 로 어림할 때 생기는 오차의 한계를 구하세요.
The formula will be derived in the next chapter. Use the remainder to find a bound for the error in estimating by the fifth partial sum for and
일 때 이다. 일 때 이다. 일 때 이다. 일 때 이다.
For one has When When When
공식 은 다음 단원에서 유도할 것이다. 나머지 을 이용하여, 일 때 를 제5부분합 로 어림할 때 생기는 오차의 한계를 구하세요.
The formula will be derived in the next chapter. Use the remainder to find a bound for the error in estimating by the fifth partial sum for and
원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.
한 번 더 — 비슷한 문제 풀기APEX · 8.5절 · 4번에서 을 오차가 최대 이하가 되도록 어림하려면 몇 개의 항이 필요합니까?
How many terms in are needed to approximate accurate to an error of at most
이라 하자. 그러면 일 때, 즉 일 때 이고, , 한편 이다.
Let Then when or and whereas
에서 을 오차가 최대 이내가 되도록 어림하려면 몇 개의 항이 필요한가요?
How many terms in are needed to approximate accurate to an error of at most
원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.
한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 5.5절 · 38번교대급수 이 절대수렴하는 급수 의 어떤 분수 배로 더 빠르게 수렴하는 경우가 있다. 이 주어졌을 때, 을 구하세요. 두 급수 과 중 개의 항을 사용하여 을 더 잘 어림하는 것은 어느 것인가요?
Sometimes the alternating series converges to a certain fraction of an absolutely convergent series at a faster rate. Given that find Which of the series and gives a better estimation of using terms?
이라 하자. 그러면 이므로 이다.
이다. 개의 항을 사용할 때 교대급수가 더 정확하다.
Let Then so
The alternating series is more accurate for terms.
다음 교대급수는 의 주어진 배수로 수렴한다. 급수의 부분합이 좌변을 주어진 오차 이내로 정확하게 근사하도록 하는, 나머지 추정으로 예측되는 의 값을 구하세요. 오차 한계가 성립하는 최소의 을 구하고, 각 경우에 원하는 근삿값을 구하세요. 소수점 아래 15째 자리까지 이다.
[계산기 사용] , 오차
The following alternating series converge to given multiples of Find the value of predicted by the remainder estimate such that the partial sum of the series accurately approximates the left-hand side to within the given error. Find the minimum for which the error bound holds, and give the desired approximate value in each case. Up to decimals places,
[T] error
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한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 5.5절 · 60번다음 교대급수는 의 주어진 배수로 수렴한다. 급수의 부분합이 좌변을 주어진 오차 이내로 정확하게 근사하도록 하는, 나머지 추정으로 예측되는 의 값을 구하세요. 오차 한계가 성립하는 최소의 을 구하고, 각 경우에 원하는 근삿값을 구하세요. 소수점 아래 15째 자리까지 이다.
[계산기 사용] , 오차
The following alternating series converge to given multiples of Find the value of predicted by the remainder estimate such that the partial sum of the series accurately approximates the left-hand side to within the given error. Find the minimum for which the error bound holds, and give the desired approximate value in each case. Up to decimals places,
[T] error
[계산기 사용] 급수 은 신호 처리에서 중요한 역할을 한다. 인 모든 에 대해 이 수렴함을 보이세요. (힌트: 각의 합에 대한 사인 공식을 이용하세요.)
[T] The series plays an important role in signal processing. Show that converges whenever (Hint: Use the formula for the sine of a sum of angles.)
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한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 5.5절 · 52번다음 교대급수는 주어진 의 배수로 수렴합니다. 나머지 추정으로 예측되는 의 값을 구하세요. 이때 급수의 부분합이 좌변을 주어진 오차 이내로 정확하게 근사해야 합니다. 오차 한계가 성립하는 의 최솟값을 구하고, 각 경우에 대해 원하는 근삿값을 쓰세요. 소수 15째 자리까지 입니다.
[계산기 사용] 일 때, 의 값은 얼마인가요?
The following alternating series converge to given multiples of Find the value of predicted by the remainder estimate such that the partial sum of the series accurately approximates the left-hand side to within the given error. Find the minimum for which the error bound holds, and give the desired approximate value in each case. Up to decimals places,
[T] If what is
이다. 부분합은 교대조화급수의 부분합과 같다.
The partial sum is the same as that for the alternating harmonic series.
[계산기 사용] 에 대해 급수 의 그래프를 그리세요. 일 때 이 발산하는 이유를 설명하세요. 다른 에 대해서는 이 급수가 어떻게 거동하나요?
[T] Plot the series for Explain why diverges when How does the series behave for other
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한 번 더 — 비슷한 문제 풀기APEX · 8.5절 · 3번[계산기 사용] 에 대해 급수 의 그래프를 그리고 그 거동에 대해 설명하세요.
[T] Plot the series for and comment on its behavior
이 급수는 양 끝점 근처에서 급격히 뛴다. 끝점에서 떨어진 에 대해서는 그래프가 와 비슷한 모양이다.

The series jumps rapidly near the endpoints. For away from the endpoints, the graph looks like

[계산기 사용] 에 대해 급수 의 그래프를 그리고 그 그래프를 설명하세요.
[T] Plot the series for and describe its graph.
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한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 5.5절 · 2번[계산기 사용] 교대조화급수는 항들 사이의 상쇄 때문에 수렴합니다. 이 상쇄를 명확하게 나타낼 수 있으므로 그 합을 알 수 있습니다. 임의 조화급수란 꼴의 급수로, 여기서 은 를 무작위로 생성한 수열이며 의 값이 나올 가능성은 같습니다. 난수 생성기를 사용하여 무작위 를 1000개 만들고, 이 임의 조화수열의 부분합 의 부터 까지의 그래프를 그리세요. 이를 조화급수의 처음 개의 부분합 그래프와 비교하세요.
[T] The alternating harmonic series converges because of cancellation among its terms. Its sum is known because the cancellation can be described explicitly. A random harmonic series is one of the form where is a randomly generated sequence of in which the values are equally likely to occur. Use a random number generator to produce random and plot the partial sums of your random harmonic sequence for to Compare to a plot of the first partial sums of the harmonic series.
다음은 전형적인 결과이다. 위쪽 곡선은 조화급수의 부분합으로 이루어져 있다. 아래쪽 곡선은 임의 조화급수의 부분합을 나타낸다.

Here is a typical result. The top curve consists of partial sums of the harmonic series. The bottom curve plots partial sums of a random harmonic series.

[계산기 사용] 의 추정값은 부분합을 로 쓰고, 이 일 때 1로 수렴함을 이용하면 가속할 수 있습니다. 합 을 이용한 의 추정값과 을 이용한 추정값을 비교하세요.
[T] Estimates of can be accelerated by writing its partial sums as and recalling that converges to one as Compare the estimate of using the sums with the estimate using
원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.
한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 5.5절 · 6번[계산기 사용] 오일러 변환은 을 로 다시 씁니다. 교대조화급수의 경우 이 변환은 의 꼴이 됩니다. 의 부분합을 계산하여 에 이내의 오차로 가까워질 때까지 구하세요. 몇 개의 항이 필요한지 구하세요. 이 답을 를 추정하는 데 교대조화급수의 몇 개의 항이 필요한지와 비교하세요.
[T] The Euler transform rewrites as For the alternating harmonic series, it takes the form Compute partial sums of until they approximate accurate to within How many terms are needed? Compare this answer to the number of terms of the alternating harmonic series are needed to estimate
교대급수 판정법에 의해 이므로, 를 이내의 오차로 추정하려면 교대조화급수의 항이 개 필요하다. 급수 의 처음 개의 부분합은 (소수 넷째 자리까지) 이고, 열째 부분합은 에 이내로 가깝다.
By the alternating series test, so one needs terms of the alternating harmonic series to estimate to within The first partial sums of the series are (up to four decimals) and the tenth partial sum is within of
[계산기 사용] 본문에서 조건수렴급수는 항의 순서를 바꾸어 임의의 수로 수렴하게 할 수 있다고 하였습니다. 여기에 약간 더 간단하지만 비슷한 사실이 있습니다. 이고 일 때 이지만 이 발산하면, 임의의 수 에 대해 가 되도록 하는 의 수열 이 존재합니다. 인 경우에 대해 다음과 같이 이를 보이세요.
a. 을 재귀적으로 정의하세요. 이면 , 그렇지 않으면 로 정의합니다. b. 결국에는 가 되는 이유와, 이 보다 큰 모든 에 대해 인 이유를 설명하세요. c. 이로부터 일 때 임이 따르는 이유를 설명하세요.
[T] In the text it was stated that a conditionally convergent series can be rearranged to converge to any number. Here is a slightly simpler, but similar, fact. If is such that as but diverges, then, given any number there is a sequence of such that Show this for as follows.
a. Recursively define by if and otherwise. b. Explain why eventually and for any larger than this c. Explain why this implies that as
원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.
한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 5.5절 · 54번다음 문제에서 이 주어질 때, 비판정법을 사용하여 이 수렴하는지 판단하세요. 비판정법으로 판정할 수 없으면 그렇다고 밝히세요.
Use the ratio test to determine whether converges, where is given in the following problems. State if the ratio test is inconclusive.