Damian Doroba. Ciągi. 1. Pierwsza z granic powinna wydawać się oczywista. Jako przykład może służyć: lim n = lim n 1 2 = lim.

Podobne dokumenty
2 n < 2n + 2 n. 2 n = 2. 2 n 2 +3n+2 > 2 0 = 1 = 2. n+2 n 1 n+1 = 2. n+1

Stwierdzenie 1. Jeżeli ciąg ma granicę, to jest ona określona jednoznacznie (żaden ciąg nie może mieć dwóch różnych granic).

I. Ciągi liczbowe. , gdzie a n oznacza n-ty wyraz ciągu (a n ) n N. spełniający warunek. a n+1 a n = r, spełniający warunek a n+1 a n

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 1A, zima 2014/15. n 4n n 1

I kolokwium z Analizy Matematycznej

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 1A, zima 2014/15. n = Rozwiązanie: Stosując wzór na wartość współczynnika dwumianowego otrzymujemy

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 1, zima 2016/17

a 1, a 2, a 3,..., a n,...

SZEREGI LICZBOWE. s n = a 1 + a a n = a k. k=1. aq n = 1 qn+1 1 q. a k = s n + a k, k=n+1. s n = 0. a k lim n

Zauważone błędy bardzo proszę zgłaszać mailem lub na ćwiczeniach. Z góry dziękuję :-)

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 1A, zima 2012/13. Ciągi.

zadań z pierwszej klasówki, 10 listopada 2016 r. zestaw A 2a n 9 = 3(a n 2) 2a n 9 = 3 (a n ) jest i ograniczony. Jest wiec a n 12 2a n 9 = g 12

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 2 (LUX), lato 2017/18. a n n = 10.

Ciągi liczbowe wykład 3

dna szeregu. ; m., k N ; ó. ; u. x 2n 1 ; e. n n! jest, że

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna A1, zima 2011/12. Kresy zbiorów. x Z M R

Znajdowanie pozostałych pierwiastków liczby zespolonej, gdy znany jest jeden pierwiastek

I. Podzielność liczb całkowitych

Metody badania zbieżności/rozbieżności ciągów liczbowych

Zadania z analizy matematycznej - sem. I Szeregi liczbowe

3. Funkcje elementarne

Funkcje trygonometryczne Moduł - dział -temat Funkcje trygonometry czne dowolnego kąta

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 1, zima 2016/ n 333))

Zadania z Matematyka 2 - SIMR 2008/ szeregi zadania z rozwiązaniami. n 1. n n. ( 1) n n. n n + 4

Szeregi liczbowe. 15 stycznia 2012

CIĄGI LICZBOWE. Poziom podstawowy

2. Nieskończone ciągi liczbowe

Funkcje trygonometryczne Moduł - dział -temat Funkcje trygonometry czne dowolnego kąta

Twierdzenia o funkcjach ciągłych

Wymagania edukacyjne na poszczególne oceny z matematyki w klasie III poziom rozszerzony

Analiza Matematyczna I dla Inżynierii Biomedycznej Lista zadań

Rozmieszczenie liczb pierwszych

RÓWNANIA RÓŻNICZKOWE WYKŁAD 11

CAŁKA NIEOZNACZONA. F (x) = f(x) dx.

+ ln = + ln n + 1 ln(n)

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 2B, lato 2015/16

III seria zadań domowych - Analiza I

Szereg geometryczny. 5. b) b n = 4n 2 (b 1 = 2, r = 4) lub b n = 10 (b 1 = 10, r = 0). 2. jest równa 1 x dla x = 1+ Zad. 3:

Szeregi liczbowe i ich własności. Kryteria zbieżności szeregów. Zbieżność bezwzględna i warunkowa. Mnożenie szeregów.

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 1 LUX, zima 2016/17

Analiza I.1, zima wzorcowe rozwiązania

Funkcje trygonometryczne Moduł - dział -temat Funkcje trygonometry czne dowolnego kąta

Szeregi liczbowe. Szeregi potęgowe i trygonometryczne.

Rekursja 2. Materiały pomocnicze do wykładu. wykładowca: dr Magdalena Kacprzak

Analiza matematyczna. Robert Rałowski

O liczbach naturalnych, których suma równa się iloczynowi

Przykładowe zadania dla poziomu rozszerzonego

Konspekt lekcji (Kółko matematyczne, kółko przedsiębiorczości)

3 Arytmetyka. 3.1 Zbiory liczbowe.

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 2B, lato 2015/16

Tw. 1. Je»eli ci g {a n } ma granic a i ci g {b n } ma granic b, to ci g {a n b n } ma granic a b. Tw. 2. b n. Tw. 3. Tw. 4.

MATEMATYKA I SEMESTR ALK (PwZ)

D:\materialy\Matematyka na GISIP I rok DOC\07 Pochodne\8A.DOC 2004-wrz-15, 17: Obliczanie granic funkcji w punkcie przy pomocy wzoru Taylora.

MATURA 2014 z WSiP. Zasady oceniania zadań

Informatyka Stosowana-egzamin z Analizy Matematycznej Każde zadanie należy rozwiązać na oddzielnej, podpisanej kartce!

O trzech elementarnych nierównościach i ich zastosowaniach przy dowodzeniu innych nierówności

Technikum Nr 2 im. gen. Mieczysława Smorawińskiego w Zespole Szkół Ekonomicznych w Kaliszu

f '. Funkcja h jest ciągła. Załóżmy, że ciąg (z n ) n 0, z n+1 = h(z n ) jest dobrze określony, tzn. n 0 f ' ( z n

ZADANIA PRZYGOTOWUJĄCE DO SPRAWDZIANÓW W KLASIE DRUGIEJ.

Prawdopodobieństwo i statystyka

Wektory Funkcje rzeczywiste wielu. Matematyka Studium doktoranckie KAE SGH Semestr letni 2008/2009 R. Łochowski

Teoria. a k. Wskaźnik sumowania można oznaczać dowolną literą. Mamy np. a j = a i =

Moduł 4. Granica funkcji, asymptoty

Przedmiotowy system oceniania wraz z określeniem wymagań edukacyjnych (zakres rozszerzony)

Wzór Taylora. Matematyka Studium doktoranckie KAE SGH Semestr letni 2008/2009 R. Łochowski

Katalog wymagań programowych z matematyki od absolwenta II klasy (poziom rozszerzony).

Materiał powtarzany w II etapie. II 4. Ciągi

Wymagania kl. 2. Zakres podstawowy i rozszerzony. Uczeń:

a n 7 a jest ciągiem arytmetycznym.

Definicja interpolacji

Internetowe Kółko Matematyczne 2004/2005

lim a n Cigi liczbowe i ich granice

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 2, lato 2018/19

Matematyka I. Bezpieczeństwo jądrowe i ochrona radiologiczna Semestr zimowy 2018/2019 Wykład 11

Numeryczny opis zjawiska zaniku

Zasada indukcji matematycznej. Dowody indukcyjne.

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 1 LUX, zima 2016/17

8. Jednostajność. sin x sin y = 2 sin x y 2

ANALIZA MATEMATYCZNA 1

ANALIZA MATEMATYCZNA 1 (MAP 1024) LISTY ZADAŃ

Materiały do ćwiczeń z Analizy Matematycznej I

ANALIZA MATEMATYCZNA 1

1. Granica funkcji w punkcie

Matematyka. Zakres podstawowy. Nawi zanie do gimnazjum. n/m Rozwi zywanie zada Zadanie domowe Dodatkowe Komunikaty Bie ce materiały

Wyk lad 8 Zasadnicze twierdzenie algebry. Poj. ecie pierścienia

Klasa II technikum Egzamin poprawkowy z matematyki sierpień 2013

ZADANIA Z TOPOLOGII I. PRZESTRZENIE METRYCZNE. II. ZBIORY OTWARTE I DOMKNIĘTE.

Wykład 7. Przestrzenie metryczne zwarte. x jest ciągiem Cauchy ego i posiada podciąg zbieżny. Na mocy

Wykªad 05 (granice c.d., przykªady) Rozpoczniemy od podania kilku przykªadów obliczania granic ci gów. n an = + dla a > 1. (5.1) lim.

Egzamin maturalny z matematyki CZERWIEC 2011

Matematyka ETId I.Gorgol Twierdzenia o granicach ciagów. Twierdzenia o granicach ciagów

Ciąg liczbowy. Granica ciągu

Materiały do wykładu Matematyka Stosowana 1. Dariusz Chrobak

Ciągi i szeregi liczbowe. Ciągi nieskończone.

Analiza I.1, zima globalna lista zadań

K wymagania konieczne; P wymagania podstawowe; R wymagania rozszerzające; D wymagania dopełniające; W wymagania wykraczające

Poziom rozszerzony. 5. Ciągi. Uczeń:

Relacje rekurencyjne. będzie następująco zdefiniowanym ciągiem:

Twierdzenie Cayleya-Hamiltona

Podróże po Imperium Liczb

Transkrypt:

Damia Doroba Ciągi. Graice, z których korzystamy. k. q.. 5. dla k > 0 dla k 0 0 dla k < 0 dla q > 0 dla q, ) dla q Nie istieje dla q ) e a, a > 0. Opis. Pierwsza z graic powia wydawać się oczywista. Jako przykład może służyć: Oczywiście, gdy staje się ieskończeie wielki, aturale potęgi też są ieskończoe. Z tej graicy wyika także, że: Też jest to proste - im większa liczba, tym większy jest jej pierwiastek - dla 00 mamy 0 a dla 0000 jest 00. Przypadek gdy k < 0 łatwo moża sprowadzić do poprzediego: Jako przykłady mogą służyć: k k [ 0 0 ] 0 Ostati przypadek powiie być oczywisty - dla k 0 mamy k 0, więc ciąg jest wówczas stały.. Mamy tu do czyieia z ciągiem geometryczym. Jeśli mamy liczbę k, miejszą co do modułu od to podosząc ja do kolejych potęg otrzymujemy coraz miejsze liczby:,, 8..., 9, 8 7,...

Nietrudo dostrzec, że wówczas ciąg takie maleje mootoiczie do zera. Dla k > sytuacja wygląda odwrotie: im wyższe potęgi, tym liczby są większe:,, 8,... 0 00, 000,... W tym wypadku ciąg jest rozbieży do ieskończoości. Dla k mamy ciąg stały, bo - graica takiego ciągu oczywiście jest rówa. Dla k < dostajemy ciąg aprzemieie dodati i ujemy, p. pierwsze wyrazy ciąg a ) to:,, 8, 6,... W tym wypadku ciąg ie może dążyć do żadej graicy.. Ciąg: a ) jest rosący i ograiczoy dowód pomię). Ciąg taki ma graicę, defiiujemy ją jako liczbę e.. Wielomiay Graice wielomiaów są proste. Aby taką graicę policzyć, wyciągamy przed awias ajwyższą potęgę : ) [ 0 0)] 7 5 7 7 7 ) 7 [ 0 0 0)] Łatwo zauważyć, że w zależości od współczyika przy ajwyższej potędze graica będzie wyosiła lub... Zadaia Oblicz graicę ciągu a : a 5 a a 7 6 5 a a a 6 a 0! 0! 9! 9! 8! 8! 7! 7! a π π e a e ee. Fukcje wymiere Licząc graicę z ciągu opisaego ilorazem dwóch wielomiaów dostajemy symbol ieozaczoy. Aby go zlikwidować, dziey liczik i miaowik przez ajwyższą potęgę miaowika: [ ] 0 0 0 0 [ 0 0 0 0 ] 0 [ ] 0 0 0 Tu łatwo zauważyć, że gdy wielomiay w licziku są tego samego stopia, to graica jest rówa ilorazowi współczyików przy ajwyższych potęgach. Gdy liczik jest stopia iższego, graicą jest 0. Gdy liczik jest wyższego stopia iż miaowik, graicą jest lub, w zależości od współczyików przy ajwyższych potęgach.

.. Zadaia Oblicz graicę ciągu a : a a a a 6 a 6 a 65 7 8 6 9 a a 6 5 b 8 a 877 6 5 7 7 98 6 5 a eπ 6 π e 7 7 7 a!!!! 5! e 5!! 5 a a ee 6e π π e a!0! 0! 98! a! 09! 7ee 6 5 5 5. Różica pierwiastków Graice typu: k a k b gdy a, b są ciągami rozbieżymi do ieskończoości dają symbol ieozaczoy. Aby go usuąć, używamy wzoru: a k b k a b) a a b a b... ab b ) Dla, wzory te przyjmują postać: Na przykład: a b a b) a b) a b a b) a ab b ) [ ] ) ) ) ) ) ) [ ] 0 Dla potęgi przykład wygląda bardziej skomplikowaie: ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) [ ] ) 0 0 0 0 0 0 )

Ostati przykład wymaga kometarza. Ostatie przekształceie polegało a podzieleiu liczika i miaowika przez. Dzieląc liczik przez dostajemy oczywiście. W miaowiku dziey każdy z składików sumy osobo przez. Tak a przykład w pierwszym składiku mamy: ) ) W przypadku, gdy współczyiki przy ajwyższych potęgach wielomiaów w awiasach są róże, liczeie moża zaczie ułatwić: ) [ )] W przypadku, gdy współczyiki te są rówe, postępowaie takie prowadzi do symbolu ieozaczoego 0: ) [ )] [ 0] 5.. Zadaia Zajdź graicę ciągu a : a a a a 5 a a a a 5 π 6 5 e 7 a 6. Graica z liczbą e Symbol jest symbolem ieozaczoym. Z defiicji mamy: e ) Zamiast moża tu wstawić dowoly ciąg rozbieży do ieskończoości. ) t t Niektóre ie ciągi moża odpowiedio przekształcić: t t ) t e ) ) ) ) [ ] e e ) ) ) ) ) ) [ ] e ) ) e 6 e

6.. Zadaia Zajdź graicę ciągu a : a ) a ) a 6 5 a 56) a ) a a a ) ) a ) a 6) a a 6 ) ) ) ) 7. Twierdzeie o ciągach Jeśli ciągi a, b, c dla prawie wszystkich spełiają ierówosć: a b c Tz. wyrazy ciągu b leżą pomiędzy wyrazami ciągów a i c oraz ciągi a i c mają wspólą graicę: To tą samą graicę ma ciąg b : Przykład: a c g b g si Zauważmy, że si jest fukcją ograiczoą, przyjmującą wartości od do. Tak więc: si Poieważ 0 to a podstawie twierdzeia o ciągach mamy: Policzyć graicę: si 0 ) si Zów zauważamy, że zarówo sius jak i ) jest ograiczoe. Tak więc dla > mamy: Dalej liczymy: ) si Tak więc a podstawie twierdzeia o ciągach mamy: ) si 5 [ ] 0 0 [ ] 0 0

7.. Zadaia Zajdź graicę ciągu a : a si a cos! a ) a cos si ) 8 8 a si cos a si a arccos! cos! a si a ) ) a si arcsi cos arccos si!cos! cos arcta a si si cos π ) a! si e! a ee si cos ta a ) a 8. Ilorazy sum fukcji wykładiczych W tym przypadku dziey liczik i miaowik ułamka przez ajwiększą z tych liczb: [ ] ) 0 ) 0 Tu podzieliliśmy liczik i miaowik przez. Dla przykładu: ) Korzystając z graicy ciągu geometryczego wiemy, że prawie wszystkie składiki sumy dążą do 0. Należy zwrócić uwagę a wykładiki potęg. W tym przypadku wygodiej jest ajpierw zamieić: i podzielić liczik i miaowik przez : ) [ ] ) 0 0 ) 0 0 Kolejy przykład: 5 5 5 6 7 5 6 5 5 9 8.. Zadaia Zajdź graicę ciągu a : [ ] 5 6 0 7 0 5 0 9 0 ) 5) 7 5) 5) 9 5 a 5 5 a 0 a ) a 5 7 5 7 a ) a a a 9 9 8 a 9 0 9. Pierwiastki -tego stopia Korzystając z graic: a, dlaa > 0 oraz twierdzeia o ciągach możemy obliczyć pewe graice. Dla przykładu, pierwiastek -tego stopia z wielomiau ma graicę. Na przykład licząc graicę: 6

Szacujemy: Dalej mamy: ) [ ] ) [ ] Tak więc a postawie twierdzeia o ciągach mamy: Prostą sytuację mamy rówież, gdy pod pierwiastkiem jest suma ciągów geometryczych tj. postaci a ). Wówczas przed pierwiastek wyłączamy składik, gdzie a jest ajwiększe, p: ) ) ) ) ) Skorzystałem tu z tożsamości: ) ) [ ] a a Czyli pomiąłem potęgę i pierwiastek tego samego stopia. Sytuacja ie zmieia się, gdy współczyiki te są miejsze iż : ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) [ ] 9.. Zadaia Zajdź graicę ciągu a : a a 5 a 5 5 a 6 a 6 8 a ) a ) ) 5) a ) ) ) a 6 a 5 6 5 a a... 0. Podciągi Wiele ciągów ie ma graicy. Do takich ależy p. ciąg: a ) Nie powio to dziwić - ciąg przyjmuje aprzemieie wartości i - ie ma więc mowy o zbieżości do jedej z liczb. Aby udowodić jego rozbieżość korzystamy z twierdzeia: Ciąg a ma graicę g wtedy i tylko wtedy, gdy każdy jego podciąg jest zbieży do g. Patrząc a to z drugiej stroy: jeśli zajdziemy podciągi ciągu a, zbieże do różych graic, to ciąg a ie ma graicy. Dla pierwszego przykładu ajłatwiej wziąć podciągi a oraz a. Wówczas: a ) 7

a ) ) Co dowodzi, że ciąg a ) ie ma graicy. Największą trudość sprawia wybraie odpowiedich podciągów. Dla przykładu dla ciągu: Należy wziąć podciągi a oraz a. Wówczas: 0.. Zadaia a si π a π si si π 0 0 a ) π si π si π ) si π Udowodij, że ciągi ie mają graicy: a cos π a ) ) a ta π a ) a si π a si π cos π a { ) a si l π dla,,... a dla,,.... Zadaia mieszae Zajdź graicę ciągu a lub udowodij, że graica ie istieje: a ) a 6 5 6 a ) ) ) 5 a 5 5 a a π 5 a π e πe) 5 7 ) a 7 a 5 π a a 7 a a a π e 6 e π πe a a a ) a π e π e ) a ) a ) a ) )! 6 e a 5 si cos ta cos 7 a a a a a a 5 a π e a 5 a si!e ) a 8 6 6 a ) a!!!! a a si cos cos π a π 6 6 a 6 7 e 5 66) 66 a a ) π ) a 7 6 a 8 ) a sih a cosh a tah a si cos a ) a l ) l a cos π a ) a 8