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Criterio del cociente

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Jean le Rond d'Alembert.

El criterio del cociente o criterio de d'Alembert se utiliza para determinar la convergencia o divergencia de una serie de términos positivos cualquiera, y por tanto, hacer una clasificación de esta.

Definiendo con a la variable independiente de la sucesión, dicho criterio establece que si llamamos respectivamente y a los límites superior e inferior de la sucesión se obtienen cada uno de los siguientes casos:

  • Si converge.
  • Si diverge.
  • Si , el criterio no decide y es necesario calcular el límite de otro modo.

En el caso particular de que dicha sucesión sea convergente tendremos entonces que , siendo el límite de la sucesión, por lo que el estudio se puede simplificar a los siguientes casos:

  • Si converge.
  • Si diverge.
  • Si , el criterio no decide y es necesario calcular el límite de otro modo.

Formalización del método

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El criterio de D'Alembert se utiliza para clasificar las series numéricas. Podemos enunciarlo de la siguiente manera:

Sea:

Tal que:

  • (o sea una sucesión de términos positivos) y
  • tienda a cero cuando tiende a infinito (condición necesaria de convergencia)

Se procede de la siguiente manera:

De las dos condiciones anteriores tenemos que la sucesión está acotada

1) Si además de acotada, dicha sucesión es convergente calculamos:

Así obtenemos y se clasifica de la siguiente manera:

  • la serie converge
  • la serie diverge
  • el criterio no sirve, por lo cual hay que aplicar otro criterio.

2) Si la sucesión no es convergente, como sucesión acotada que es, tendrá límites superior e inferior finitos.

Ahora bien habrá que calcularlos y proceder a aplicar el criterio más general:

Con y se clasifica de la siguiente manera:

  • Si , la serie converge.
  • Si , la serie diverge.
  • Si , el criterio no sirve, por lo cual hay que aplicar otro criterio.

Ejemplo

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Si , clasificar .

a)
b) tiende a cero conforme crece (porque el factorial crece más rápidamente que n+1)

y como , la serie converge.

Véase también

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Enlaces externos

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