quinta-feira, 8 de julho de 2010

Um problema legal da Putnam

Olá, vamos direto ao problema:
Diga se a série converge, e se sim diga para qual valor.

Vamos à solução:

Vou criar umas variáveis e fazer umas contas que no final vão dar muito certo.

Sejam e . Vamos utilizar a famosa identidade trigonométrica.


Tomando dos dois lados da equação e fazendo e (lembrando também que e ).


E isso transforma nossa série aparentemente bizarra em uma série telescópica.


Vamos olhar a soma dos 5 primeiros termos por exemplo.


Isso já nos da uma boa (boa o suficiente para mim) dica do que está se cancelando.
Seja então



Podemos deduzir que:



E isso acaba o problema.
Espero que tenham curtido. Até





3 comentários:

Anônimo disse...

Interessante o problema, mas um pouco confuso, olhando para os 5 primeiros termos. Seria mais interessante, mostrar que S_n é uma soma telescópica que reduz aos termos da penúltima expressão.

Gabriel Martins disse...

Coloquei S_5 justamente para deduzir de forma otimista a fórmula na penúltima expressão, para tornar a prova rigorosa seria necessário fazer uma indução, qualquer coisa diferente disso seria totalmente similar à soma dos primeiros termos.

Anônimo disse...

ohhh anonimo gbzaoo ,,, foi justamente isso que ele fez cara, ta de fuleragi!!