Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану

Егер екі функцияның анықталу жиыны бірдей болып, ал мәндерінің жиынында арифметикалық амалдар анықталса, онда осы екі функцияға арифметикалық амалдар қолдануға болады.

{xn} және {уп} тізбектері берілсін. Осы тізбектер арқылы төмендегідей сәйкестікті көрсетуге болады:

n ® c × x n, яғни n санына схп саны сәйкес келеді.

n ® x n + y n, яғни n санына хn+ уn саны сәйкес келеді.

n ® x n - y n, яғни n санына хn - уn саны сәйкес келеді.

n ® x n × y n, яғни n санына хn • уn саны сәйкес келеді.

n ® x n /y n, яғни n санына хn / уn саны сәйкес келеді.

Арифметикалық амалдар мен тізбектердің шектері арасындағы байланысты зерттейік.

Теорема. {хn}, {уn} тізбектері берілсін және Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru n = а, Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru n =b . Онда

a) Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru n = c× a кез келген с нақты саны үшін

b) Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru (x +y )= а +b

c) Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru (x n- y n ) = а - b

d) Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru x n ×y n =а × b

e) Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru x n / y n= а /b (мұндағы y n ¹ 0 (n= 1, 2, ...) және b ¹ 0 ).

Теорема. Егер тізбектің шегі нольге тең болса, ал {уn} тізбегі шектелген болса, онда {хn • уn} тізбегінің шегі бар және нольге тең.

ІІІ.Монотонды тізбектер

Монотонды тізбектердің анықтамасы.Негізгі теорема.

Анықтама. {хn} тізбегі берілсін. Егер кез келген n (n = 1,2,...) үшін x n £ x n+1 орындалса, онда тізбекті кемімейтін, ал x n < x n+1 - болса, оны өспелі тізбек деп атайды. Егер кез келген n (n = 1, 2,... ) үшін x n ³ x n+1 орындалса, онда тізбекті өспейтін, ал x n > x n+1 болса, оны кемімелі тізбек деп атайды. Осы тізбектердің барлығы монотонды тізбектер деп аталады. Өспелі және кемімелі тізбектер қатаң монотонды тізбектер деп аталады.

Мысалдар: 1°. xn - Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru = өспелі шенелген тізбек.

xn

Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru

0 1 Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru

-1 Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru

2°.xn Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru = Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru - өспелі шенелмеген тізбек.

xn

Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru

Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru

Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru

Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru

Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru

Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru

Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru

Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru

0 1 Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru

-1

3°. x n =( -1 ) n ×n - тізбегі шенелмеген, шегі жоқ, монотонды емес тізбек.

xn

Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru

Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru

Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru

Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru

Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru

Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru

Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru

Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru

40. x n = Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru тізбегі шенелген, шегі жоқ, монотонды емес тізбек.

. . .

х3 х4

Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru х1 х2

Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru

0 1 Х

Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru

5°. x n = Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru шенелген,жинақталған, монотонды емес тізбек.

xn

Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru

Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru

Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru 1 Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru

Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru -1

Теорема. {хn} тізбегі монотонды болсын. Онда оның шегі бар (ақырлы әлде ақырсыз) және {хn} кемімейтін болғанда Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru = sup{x1 ; x2 ;...}, ал {хn} өспейтін болғанда Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru inf {x1 ; x2 ;...}.

Дәлелдеуі. {хn} тізбегі кемімейтін тізбек болсын. Онда төмендегі шарттың тек біреуі орындалады, sup{x1 ; x2 ;...} º а - нақты сан (тізбектің мәндері жоғарыдан шенелген). sup{x1 ; x2 ;...} = +¥ (тізбектің мәндері жоғарыдан шенелмеген ).

1-жағдай. Оң e саны берілсін. Супремум анықтамасы бойынша:

1)а саны {х1,; х2;...} жиынының жоғарғы шекарасы, яғни барлық n үшін x n £ а болады;

2 ) а - e саны (х1,; х2;...} жиынының жоғарғы шекарасы емес, яғни x n e > a -e теңсіздігі орындалатын тізбектің x n e мүшесі табылады.

х1 х2 . . . x n e . . . . . . . . . хn

а - e а а+e

n} тізбегі барлық n ³ ne үшін кемімейтін тізбек болғандықтан; x n ³ x n e теңсіздігі орындалады. Қорытындылай келе, мынаған келеміз: Әрбір n > nе үшін a -e < x n e £ xn £ a < a +e , теңсіздігі орындалады, ал бұл,

Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru = sup{x1 ; x2 ;...}, мынадай символмен жазылады.

2-жағдай. Оң e саны берілсін. Онда тізбектің одан үлкен мүшесі яғни n e номері үшін мына теңсіздікті x n e >e қанағаттандыратындай табылады.

Енді тізбек кемімейтін деп есептеп, барлық n > ne үшін xn ³ xne > e теңсіздігі орындалады делік, сондықтан шектің анықтамасы бойынша Тізбектерге арифметикалық амалдар қолдану - student2.ru = sup{x1 ; x2 ;...},. Теорема дәлелденді.

Өспейтін тізбек үшін де теорема осы бағытта дәлелденеді.

Наши рекомендации