Pergunta

5. Mostre que a sequência (x_(n)) dada por x_(n)=1+(1)/(2)+(1)/(3)+ldots +(1)/(n) é divergente.
Solução

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FranciscoAvançado · Tutor por 1 anos
Responder
Para mostrar que a sequência (x_{n})
Primeiro, vamos reescrever a soma em termos de integrais:
x_{n} = 1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{3} + \ldots + \frac{1}{n} = \int_{1}^{n} \frac{1}{x} \, dx
Agora, vamos calcular o limite da sequência (x_{n})
\lim_{n \to \infty} x_{n} = \lim_{n \to \infty} \int_{1}^{n} \frac{1}{x} \, dx
O integral \int_{1}^{n} \frac{1}{x} \, dx
Como o limite da sequência (x_{n})
é divergente, podemos usar o Teste da Integral.
Primeiro, vamos reescrever a soma em termos de integrais:
x_{n} = 1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{3} + \ldots + \frac{1}{n} = \int_{1}^{n} \frac{1}{x} \, dx
Agora, vamos calcular o limite da sequência (x_{n})
quando n
tende ao infinito:
\lim_{n \to \infty} x_{n} = \lim_{n \to \infty} \int_{1}^{n} \frac{1}{x} \, dx
O integral \int_{1}^{n} \frac{1}{x} \, dx
representa a área sob a curva y = \frac{1}{x}
no intervalo de 1
a n
. Quando n
tende ao infinito, essa área cresce indefinidamente. Portanto, o limite é infinito.
Como o limite da sequência (x_{n})
é infinito, podemos concluir que a sequência é divergente.
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