Question Number 97418 by Rio Michael last updated on 08/Jun/20
$$\mathrm{Verify}\:\mathrm{if}\:\mathrm{the}\:\mathrm{series}\: \\ $$$$\:\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{{n}} {\sum}}\frac{\mathrm{2}{n}\:+\:\mathrm{5}}{{n}^{\mathrm{2}} \:+\mathrm{3}{n}\:+\:\mathrm{2}}\:\mathrm{is}\:\mathrm{convergent}\:\mathrm{or}\:\mathrm{divergent}. \\ $$$$\mathrm{What}\:\mathrm{method}\:\mathrm{is}\:\mathrm{easier}? \\ $$
Commented by Tony Lin last updated on 08/Jun/20
$$\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\infty} {\sum}}\frac{\left({n}+\mathrm{1}\right)+\left({n}+\mathrm{2}\right)+\mathrm{2}}{\left({n}+\mathrm{1}\right)\left({n}+\mathrm{2}\right)}\: \\ $$$$=\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\infty} {\sum}}\frac{\mathrm{1}}{{n}+\mathrm{2}}+\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\infty} {\sum}}\frac{\mathrm{1}}{{n}+\mathrm{1}}+\mathrm{2}\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\infty} {\sum}}\frac{\mathrm{1}}{\left({n}+\mathrm{1}\right)\left({n}+\mathrm{2}\right)} \\ $$$$=\mathrm{2}\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\infty} {\sum}}\frac{\mathrm{1}}{{n}}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}−\mathrm{1}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}+\mathrm{1} \\ $$$$=\mathrm{2}\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\infty} {\sum}}\frac{\mathrm{1}}{{n}}−\mathrm{1} \\ $$$$\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\infty} {\sum}}\frac{\mathrm{1}}{{n}}\:{is}\:{divergent} \\ $$$$\Rightarrow\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\infty} {\sum}}\frac{\mathrm{2}{n}+\mathrm{5}}{{n}^{\mathrm{2}} +\mathrm{3}{n}+\mathrm{2}}\:{is}\:{divergent} \\ $$
Answered by mathmax by abdo last updated on 08/Jun/20
$$\mathrm{u}_{\mathrm{n}} =\frac{\mathrm{2n}+\mathrm{5}}{\mathrm{n}^{\mathrm{2}} \:+\mathrm{3n}+\mathrm{2}}\:\Rightarrow\mathrm{u}_{\mathrm{n}} =\frac{\mathrm{n}\left(\mathrm{2}+\frac{\mathrm{5}}{\mathrm{n}}\right)}{\mathrm{n}^{\mathrm{2}} \left(\mathrm{1}+\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{n}}+\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{n}^{\mathrm{2}} }\right)}\:\Rightarrow\mathrm{u}_{\mathrm{n}} \:\sim\frac{\mathrm{2}+\frac{\mathrm{5}}{\mathrm{n}}}{\mathrm{n}\left(\mathrm{1}+\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{n}}+\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{n}^{\mathrm{2}} }\right)}\:\sim\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{n}} \\ $$$$\Sigma\:\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{n}}\:\mathrm{diverges}\:\Rightarrow\Sigma\:\mathrm{u}_{\mathrm{n}} \:\mathrm{diverges} \\ $$
Commented by Rio Michael last updated on 08/Jun/20
$$\mathrm{thank}\:\mathrm{you}\:\mathrm{sir},\mathrm{but}\:\mathrm{sir}\:\mathrm{do}\:\mathrm{you}\:\mathrm{have}\:\mathrm{any}\:\mathrm{other}\:\mathrm{method}? \\ $$