■ラーベ試験による収束判定

  Σanx^n=Σ(n!)^2/(2n)! x^n

の収束半径が4となるのはすぐわかる.

 項比をとると

  an+1/an=(n+1)^2/(2n+2)(2n+1)・x→x/4

となるから.しかし,x=±4での挙動がわからん(発散するようだ).

[Q]いかにして証明したらよいか?

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【1】ラーベ試験(Raabe)

 正符号数列an>0に対して,

  an/an+1=1+u/n+o(1/n)であるならば,

[1]u>1のとき,Σanは収束する.

[2]u<1のとき,Σanは発散する.

[例]Σ(2n)!/n2^2n(n!)^2

  an/an+1=4(n+1)^3/n(2n+2)(2n+1)

=2(n+1)^2/n(2n+1)=1+(3/2)/n+o(1/n)→収束

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 当該の問題(x=4での挙動)では

  an/an+1=(2n+2)(2n+1)/4(n+1)^2

=(2n+1)/2(n+1)=1−1/2(n+1)=1−(1/2)/n+o(1/n)→発散

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