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1 Lista de Exercícios – Seqüências e Séries 1 – Determine se a seqüência converge ou diverge. 1. )1( nn 2. 2 253 nn n 3. 1 1 2 1 n n n 4. 2 )1(3 n n 5. n n )ln( 2 6. nn 2. 7. 1 1 n nn 8. n n 2 cos2 9. 1 12 n n 10. 1212 22 n n n n 2 – Calcule o limite da seqüência: ,...222,22,2 3 – Em cada parte, ache os valores exatos das quatro primeiras somas parciais, ache a forma fechada para n-ésima soma parcial, e determine se a série converge calculando o limite da n- ésima soma parcial. Se ela converge estabeleça sua soma. 1. 1 )12)(12( 1 n nn 2. 1 )23)(13( 5 n nn 4 – Deixa-se cair uma bola de uma altura de 18 metros. Cada vez que ela bate no chão, sobe a uma altura correspondente a dois terços da altura da queda anterior. Ache a distância percorrida pela bola até o repouso. 5 – A trajetória de cada oscilação de um pêndulo, após a primeira, é 80% da trajetória da oscilação anterior de um lado até outro. Se a trajetória da primeira oscilação mede 18 cm de comprimento e se a resistência do ar leva o pêndulo ao repouso, quanto mede o trajeto total percorrido pelo pêndulo até que ele pare? 6 – Escreva os valores de p para os quais a série é convergente. 1. 2 )(ln 1 n pnn 2. p n nn )1( 1 2 7 – Os termos de uma série são definidos recursivamente pelas equações 21 a e nn a n n a . 34 15 1 . Determine se na converge ou diverge. 2 8 – Teste a convergência ou divergência da série. 1. 1 2 2 1 1 n n n 2. 1 2 1 n nn 3. 1 3 1 2 )3( n n n 4. 1 7,1 n n 5. 1n ne n 6. 1 1 ln )1( n n nn 7. 1 3)(ln 2 n nn 8. 1 2 ! 3 n n n n 9. 1 )23....(8.5.2 ! n n n 10. 1 )1( 1 n nn 11. 1 2)2( n n n n 12. 1 )!12( 2 n n n 13. 2 1 1 n n n n 14. 1 1 1 )1( n n n n 15. 1 !5 )12.....(5.3.1 n nn n 16. 1 13n n n n 9 – Escreva os 5 primeiros termos de cada seqüência (an) e determine o limite das que forem convergentes: a) 2n n1 b) n 3 1 c) 1n2 )1( 1n d) !n 1 e) n)1(2 f) n 1 7 g) n2 n h) 2 n cos i) n )1( 1n j) n nsen k) n )1(n n l) n n 5n Respostas: a) 0; b) 0; c) 0; d) 0; e) div.; f) 1; g) 0; h) div.; i) 0; j) 0; k) 1; l) e 5 10 – Determine uma expressão simples para a soma sn dos n primeiros termos de cada série: a) ... )2n)(1n( 1 ... 6.5 1 5.4 1 4.3 1 3.2 1 b) ... 1n n ln... 5 4 ln 4 3 ln 3 2 ln 2 1 ln c) ... 2 )1( ... 32 1 16 1 8 1 4 1 2 1 1 n n d) ... 100 9 ... 100 9 100 9 100 9 n32 e) 1+2+3+4+5+...+n+... 3 Respostas: a) 4n2 n ; b) –ln (n + 1); c) n 2 1 1 3 2 ; d) n100 1 1 11 1 ; e) 2 )1n(n . 11 – Determine, caso exista, a soma de cada uma das séries do exercício anterior. Respostas: a) ½; b) div.; c) 2/3; d) 1/11; e) div. 12 – Deixa-se cair uma bola da altura de “a” metros. Cada vez que a bola atinge o solo, após cair de uma altura “h” metros, ela volta a subir “0,75” metros. Determine a distância total percorrida pela bola. Resposta: “7a” metros. 13 – Expresse a dízima periódica 1,2373737... como uma série infinita e expresse sua soma como razão p/q: Resposta: 1225/990 14 – Encontre uma expressão simples para a n-ésima soma parcial da série 1n n)1( Resposta: 2 )1(1 n 15 – Diga se as séries indicadas convergem ou não, justificando sua resposta: a) n 5)1( n b) n 1n 5 2 c) n 1 ln d) n2 1 e) n5 )ncos( f) n n 5 1 g) n 3 2 n h) 50n 1 i) n2en j) 6n 10 5 k) n3!n!3 )!3n( l) n)2(ln 1 m) 1n n 2 n) 3n)n2( o) )!1n2( )1( n p) 3)n( 1 q) 1n 8 r) )!3n( )!1n( s) n7n 1 t) n n 8 7)1( u) )!n2( 2n v) nn 1 x) !n )2n)(1n( y) n 1n3 n Respostas: a) C; b) C; c) D; d) C; e) C; f) D; g) C; h) D; i) C; j) C; k) C; l) C; m) C; n) D; o) C; p) C; q) D; r) C; s) C; t) C; u) C; v) C; x) C; y) C. 4 16 – Classifique as afirmativas em verdadeiras ou falsas, justificando: a) Sendo (sn) a seqüência das soma parciais da série na , se existe lim sn, então lim an = 0. b) A convergência da série 2 2n n ncos)1( é mostrada com a aplicação do Teste de Leibniz. c) Toda série alternada é condicionalmente convergente. d) Se na e nb são séries divergentes, então )ba( nn é divergente. e) Se na 1 é uma série convergente, então não existe lim an. Respostas: a) V; b) F; c) F; d) F; e) V. 17 – Determine se as séries indicadas são Absolutamente Convergentes, Condicionalmente Convergentes ou Divergentes, justificando: a) n )5n3()1( n b) 2 n n )n1()1( c) n2 !n d) n 1n 5n )2( e) n 2 )3/2( n f) 2 n nln nln)1( g) 10 nn n 10)1( h) n)2( i) )1n2(n 1 j) nxsen)1( n k) ... 3 1 3 2 2 1 2 2 1 1 1 2 l) ... 25 1 16 1 9 1 4 1 1 Respostas: a) D; b) CC; c) D; d) AC; e) D; f) D; g) D; h) D; i) AC; j) D; k) D; l) AC 18 – A figura ao lado mostra os quatro primeiros termos de uma série infinita de quadrados.O quadrado exterior tem uma área de 4m 2 e cada um dos outros é obtido ligando-se os pontos médios dos lados do quadrado anterior. Encontre a soma das áreas de todos os quadrados. Resposta: 8m 2 Referências 1- www.pucrs.br/famat/beatriz/diferencial2/EXERCICIOS 2- pt.wikibooks.org/wiki/Cálculo...3)/Sequências_e_séries:_Exercícios
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