Series Convergence 9B0E00
1. **שאלה 1:**
נתונים שלושה טורים A, B, C וטענות I, II, III:
- I: הטור מתכנס בהחלט.
- II: הטור מתכנס בתנאי.
- III: הטור מתבדר.
**טור A:**
$$\sum (-1)^n \frac{n}{e^n} + n^2$$
החלק $n^2$ גדל ללא גבול ולכן הטור מתבדר (III).
**טור B:**
$$\sum (-1)^n \ln(n)$$
הסדרה $\ln(n)$ עולה לאינסוף ולכן הטור מתבדר (III).
**טור C:**
$$\sum \sqrt{n^2 + 1 - n}$$
הסכום מתנהג כמו $\sum n$ ולכן מתבדר (III).
לפי הניתוח, כל הטורים מתבדרים (III).
מתוך הטבלה, ההתאמה הנכונה היא עמודה ה (הכי מתאימה ל-III בכל הטורים).
2. **שאלה 2:**
הטור:
$$\sum_{n=1}^\infty \left(\frac{1}{n} + \frac{(-1)^n}{\sqrt{n}}\right) x^n$$
נבדוק את הטענות:
- הטור מתכנס עבור $x = -1$:
נבחן את הטור ב-$x=-1$:
$$\sum \left(\frac{1}{n} + \frac{(-1)^n}{\sqrt{n}}\right)(-1)^n = \sum \frac{(-1)^n}{n} + \sum \frac{1}{\sqrt{n}}$$
הטור $\sum \frac{1}{\sqrt{n}}$ מתבדר, לכן הטור כולו מתבדר.
- הטור מתכנס עבור $-1 < x < 1$:
מכיוון ש-$\frac{1}{n}x^n$ ו-$\frac{(-1)^n}{\sqrt{n}}x^n$ מתכנסים בתנאי $|x|<1$, הטור מתכנס בתנאי זה.
- הטור מתכנס בהחלט עבור $-0.5 < x < 0.5$:
עבור $|x|<0.5$ הטור מתכנס בהחלט כי הסכום של הערכים המוחלטים מתכנס.
- הטור מתכנס לכל $x > 0$:
לא נכון, כי עבור $x=1$ הטור לא מתכנס בהחלט.
- הטור מתכנס עבור $x=1$:
נבחן את הטור ב-$x=1$:
$$\sum \left(\frac{1}{n} + \frac{(-1)^n}{\sqrt{n}}\right)$$
הטור $\sum \frac{1}{n}$ מתבדר, לכן הטור מתבדר.
- הטור מתכנס בתנאי עבור $x = -0.5$:
עבור $x=-0.5$ הטור מתכנס בתנאי כי $|x|<1$.
**מספר הטענות הנכונות:** 3 (הטענות השנייה, השלישית, והשישית נכונות).
**תשובה:** ג. 3