Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 634932)
Контекстум
Руконтекст антиплагиат система

Математический анализ (числовые последовательности) (110,00 руб.)

0   0
Первый авторСкляднев Сергей Анатольевич
АвторыПисарева Светлана Вячеславовна
ИздательствоИздательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета
Страниц27
ID238877
Аннотация Настоящее учебное пособие содержит материал одного из основных модулей курса математического анализа, включенного в ООП для направления «230400 – Информационные системы и технологии» на факультете компьютерных наук Воронежского государственного университета.
Кому рекомендованоРекомендуется для студентов 1-го курса дневного отделения факультета компьютерных наук.
Скляднев, С.А. Математический анализ (числовые последовательности) / С.В. Писарева; С.А. Скляднев .— Воронеж : Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета, 2012 .— 27 с. — 26 с. — URL: https://rucont.ru/efd/238877 (дата обращения: 28.04.2024)

Предпросмотр (выдержки из произведения)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» С.А. Скляднев, С.В. Писарева МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ (числовые последовательности) Учебное пособие для вузов Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета 2012 Утверждено научно-методическим советом факультета компьютерных наук 21 мая 2012 г., протокол № 6 Рецензент доктор физ.-мат. наук, профессор Воронежского государственного университета А.Д. Баев Учебное пособие подготовлено на кафедре цифровых технологий факультета компьютерных наук Воронежского государственного университета. <...> Рекомендуется для студентов 1-го курса дневного отделения факультета компьютерных наук. <...> Для направления 230400 – Информационные системы и технологии 2 Содержание Введение . <...> Бесконечно малые и бесконечно большие числовые последовательности . <...> 26 3 ВВЕДЕНИЕ Настоящее учебное пособие содержит материал одного из основных модулей курса математического анализа, включенного в ООП для направления «230400 – Информационные системы и технологии» на факультете компьютерных наук Воронежского государственного университета. <...> Определение числовой последовательности Числовой последовательностью называется функция сел. <...> 1, 2 , f N R→: , т.е. функция областью определения которой является множество натуральных чисел, а множество значений содержится в множестве действительных чи(где xn = f ( )n ) называются элементами (членами) последовательности, символ nx – общим элементом (членом) последовательности, число n – номером элемента. <...> Например, множество значений последовательности n состоит из двух чисел, 1 и -1; множество значений последовательности 1   бесконечно. <...> Последовательность, множество значений которой состоит из одного числа, называют стационарной. <...> Формулу, выражающую n x = n 2 ,n x через номер n , например, n = n N∈ ; x <...>
Математический_анализ_(числовые_последовательности).pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» С.А. Скляднев, С.В. Писарева МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ (числовые последовательности) Учебное пособие для вузов Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета 2012
Стр.1
Содержание Введение ................................................................................................................. 4 1. Определение числовой последовательности .................................................. 4 2. Ограниченные числовые последовательности ............................................... 5 3. Точные грани числовых последовательностей .............................................. 5 4. Монотонные числовые последовательности.................................................. 6 5. Определение предела числовой последовательности ................................. 10 6 . Свойства сходящихся числовых последовательностей ............................. 11 7. Бесконечно малые и бесконечно большие числовые последовательности ............................................................................................ 11 8. Частичный предел. Теорема Больцано – Вейерштрасса ............................. 12 9. Фундаментальные последовательности. Критерий Коши .......................... 13 Варианты заданий, предлагавшихся на рубежных аттестациях .................... 19 Избранные задачи ............................................................................................... 23 Литература ........................................................................................................... 26 3
Стр.3
Член 0nx последовательности   называют наибольшим членом последовательности   (соответственно наименьшим), если x ≤ xn 0 n n x n 0 ственно min  ). Наибольший (соответственно наименьший) член последовательности   называют также максимальным членом последовательности   (соответственно минимальным). max   (соответственно inf  = min  ). Из существования    (соответственно inf  ) не следует существования max   (соответственно min  ). 4. Монотонные числовые последовательности Последовательность   называют возрастающей (неубывающей), начиная с номера 0n , если для любого n n≥ , Nn∈ , верно неравенство 0 x >+1 ()n n x n n x n x ≥+1 n x x ≤+1 n x . Последовательность   называют убывающей (невозрастающей), начиная с номера 0n , если для любого n n≥ , Nn∈ , верно неравенство 0 x <+1 ()n . Невозрастающую или неубывающую, начиная с номера 0n , последовательность называют монотонной, начиная с номера 0n (возрастающую или убывающую – строго монотонной). Последовательность, возрастающую с номера n 0 1= , называют возрастающей (аналогично, убывающей и т. д.) последовательностью.     x = + = ; x = + = ; x = + = ; x = + = ; x = + = 2 1 1 1 1 1 2 1 2 3 2 3 3 1 3 . 6 4 3 4 4 1 4 5 4 5 5 1 5 Примеры с решениями Пример 1. Дана формула общего члена последовательности  :  , n N .∈ Написать пять первых членов этой последовательности. Решение. Подставляя последовательно значения n = 1, 2, 3, 4, 5 в данную формулу общего члена последовательности, получаем: 2 6 5 Если существует max   (соответственно min  ), то   = (соответственно x ≥ ) для любого n , и обозначают его max   (соответ
Стр.6
Пример 2. Доказать, что следующие последовательности ограничены: 1) ⎩ ⎨ ⎧ () −1 n +1 −1 n + ≤ −1 n + = +10 и n 10 ()n xn = ()n 10 n −1 n +10 2 что и означает ограниченность последовательности { }n 2) Очевидно, что если a > 0 , то для всех Nn∈ имеем n +1 x . n a для всех n N∈ выполняется a n откуда a n 1 ≤ −a 1 . Таким образом, для всех n верны неравенства 0 < ≤ −a n n a ны: 1) n πcos n { }; 2) k = C ⎩ ⎨ ⎧ 100 2 − n 3 n −10 k 2 2([ ] 1 ))+ ⎭ ⎬ ⎫ . Решение. 1) Если n 2= , то cos2 =πk 1 и x k2 = . Пусть C – 2 k произвольное положительное число. Возьмем четное число k2 , большее C (например, не ограничена. 2) Из формулы общего члена последовательности имеем: xn = n 100/ n −1 2 3 n 1 10/ n − 3 2 = n 7 100/ n −1 2 3 1 10/ n − . ; тогда x Ck2 > , т. е. данная последовательность 1 1 , т.е. последовательность ограничена. Пример 3. Доказать, что следующие последовательности не ограничеn = + − ≥ +1 ( 1) 1 a 1 n n > 0 . Так как a −1 0> , то, применив неравенство Бернулли, получим, что ( )( )1 , n a − ≥ n a − n nn +10 2 ⎭ ⎬ ⎫ ; 2) ⎩ ⎨ ⎧ n a n ⎭ ⎬ ⎫ , a >1 . Решение. 1) Поскольку справедливы неравенства () то ≤ + = + ≤ n 10 1 10 11, n n + > 2 1 ,n
Стр.7
Если n ≥ 6 , то то xn = ⋅ n (1 100) 2 − − (1 10) n n пример, n = [2 ] 1+C ); тогда xn 3 > ⋅ n 1/ 2 1 > > 2 = n 2 . Для произвольного положительного числа C возьмем n C2> n C, и, значит, данная последовательность не ограничена. Пример 4. Доказать, что последовательность xn+1 xn = + n 5 1n+ ⎩ ⎨ ⎧ начиная с некоторого номера. Решение. Рассмотрим отношение () что при n ≥ 5 выполняется неравенство (так как x с номера n = 5 . Задачи для самостоятельного решения Задача 1. Написать пять первых членов каждой из последовательностей: 1) ⎩ ⎨ ⎧ 2 +1 1 n 1) 1, 2 3 1 ⎭ ⎬ ⎫ , 1 5 ; 2) ⎩ ⎨ ⎧ 3) 1, 2 4 1 , 2 9 2 , 7 1 7 2 n +1 n +1 3 ⎭ ⎬ ⎫ ; 3) ⎩ ⎨ ⎧ ,…; 2) 1, 21 1 ⋅ , 316 1 5) -1, 1, -1, 1, -1,.... 8 , 3 25 6 n 2n+1 ⎭ ⎬ ⎫ ; 4) ⎩ ⎨ ⎧ , 1 2 3 1 ⋅ ⋅ ( 1)− −n n +1 1 n 2 ⎭ ⎬ ⎫ , 1 2 3 4 1 ; 5) ⎩ ⎨ ⎧ sin(nπ/ 2) n ⎭ ⎬ ⎫ Задача 2. Зная несколько первых членов последовательности, написать формулу общего члена последовательности (выдвинуть какую-либо гипотезу): ⋅ ⋅ ⋅ ,…; ,...; 4) 2, 10, 26, 82, 242, 730,...; xn 1 x + ≤ < n 1 !5 ! n 6 15 5 n n ! ⎭ ⎬ ⎫ (на2 100 1 n 3 < и 2 ; 1 100 1 − n 3 > но так как 0 1 10 1 , < − < n 2 , строго убывает, n = + . Очевидно, , и, значит, x <+1 5 n 1 n x n n > 0). Итак, данная последовательность строго убывает, начиная
Стр.8