Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Послідовність, яка має скінчену границю, називається збіжною, у протилежному випадку - розбіжною.

 

Основні теореми про границі числових послідовностей ТЕОРЕМА 1. Послідовність може мати тільки одну грани-

Цю.

Доведення. Припустимо,щоlim xn=aіlim xn=b,при чому

 

n→ ∞ n→ ∞

 

a≠b.

Виберемо ε = 1ab . Згідно з означенням границі послідов-

3

 

ності виконуються нерівності

xn a   <     a − b   для n > N 1 ,  
       
     
                   


 


xn b < 1 a b для n > N2 .

3

 

Візьмемо тепер натуральне число N , більше за N1 і N2 . Отже, для n>N одночасно будуть виконуватися обидві вище

 

написані нерівності, на основі яких одержуємо

a b = ( a xn ) + ( xn b ) a xn + xn b = xn a +

+ xn b < 2 a b .

3

Звідси знаходимо, що ab < 2ab , а це неможливо, якщо

3

 

a b. Таким чином,наше припущення,що послідовність може ма-ти різні границі, привело до протиріччя. Збіжна послідовність може мати тільки одну границю. Теорема 1 доведена.

 

ТЕОРЕМА 2. Нехай послідовності (xn) і (yn) мають відпо– відно границі aіb Тоді сума (xn+yn) (різниця (xn-- yn)) має грани-цю, яка дорівнює a+b ( ab ) , тобто

lim ( xn ± yn ) = lim xn ± lim yn = a ± b . (3.7)
n→ ∞   n→ ∞ n→ ∞  

ТЕОРЕМА 3. Нехай послідовності ( xn ) і ( yn ) мають від-повідно границі aіb. Тоді і їх добуток ( xnyn ) має границю, яка дорівнює ab , тобто

lim( xn yn ) = lim xn lim yn = a b. (3.8)
n→∞ n→∞ n→∞  

З теореми 3 випливають такі наслідки .

1. Сталий множник можна винести за знак границі.

Справді, нехай xn = C , а yn має границю. Тоді

  lim ( xn yn ) = lim xn lim yn = C lim yn . (3.9)
  n→ ∞ n→ ∞ n→ ∞ n→ ∞  
2. Якщоlim xn = a і k - натуральне число, то  
  n→ ∞        
lim xnk = (lim xn )k = ak .      
n→∞ n→∞        
ТЕОРЕМА 4. Нехай послідовності ( xn ) і ( yn ) мають скі-
нчені границі, які відповідно дорівнюють lim xn = a , lim yn = b
        n→ ∞ n→ ∞

причому b0. Тоді і їх відношення


 

 


( xn ) має скінчену границю,яка дорівнює a ,тобто

yn                 b    
      xn   lim x n   a      
    lim = n→ ∞ = . (3.10)  
             
    n→ ∞ yn   lim yn   b    
          n→ ∞            
ТЕОРЕМА 5. Послідовність ( xn ) , яка має границю, є об-  
межена.                      
ТЕОРЕМА 6. Нехай члени послідовностей ( xn ), ( yn ) , ( zn )  
при всіх значеннях n=1,2,... задовольняють нерівності  
xn yn ≤ zn і lim xn = lim zn = a .Тоді lim yn = a .    
  n→ ∞ n→∞     n→ ∞    

Доведення.Оскільки числоaє границею послідовності( xn),то згідно означення границі послідовності для будь-якого ε > 0 іс-

нує таке число, наприклад N1 , що для всіх n ≥ N1 виконується  
  xn − a   < ε або a − ε < xn < a + ε , n ≥ N1 . N 2 ,що при n N2  
     
  Аналогічно існує таке число, наприклад,  
a − ε< zn < a ,n N2 .      
  Тоді, взявши число N більше за N1 і N2 і використавши умо-  

 

ву теореми 6 та попередні нерівності, дістанемо a − ε < yn < a + ε при nN, що рівносильно yna < ε при nN.

Остання нерівність й доводить теорему 6.

 

Означення. Нехай (xn) задана послідовність і (nk) - довільна зростаюча послідовність натуральних чисел, то послідовність ( xnk ) називається підпослідовністю послідовності (xn).

 

З означення границі послідовності випливає правильність тве-рдження.

 

ТЕОРЕМА 7. Якщо послідовність ( xn ) має границю a , то й будь-яка її послідовність має ту саму границю a .

 

Справді, якщо число a є границею послідовності ( xn) , то для будь-якого числа ε > 0 в ε - окіл ( a − ε ,a + ε ) точки a потрап-ляють всі члени цієї послідовності, починаючи з деякого номера N . Проте, тоді в цей окіл потрапляють і всі члени послідовності ( xnk)

 

як тільки nk > N . А це означає, що число a є границею


 


послідовності ( xn   ) , тобто lim xn = a .
  k k →∞ k

Примітка 1. Враховуючи(3.8)і(3.9),маємо таке твердження:сталий множник виноситься за знак границі, тобто

lim Cxn = C lim xn . (3.11)  
n→ ∞   n→ ∞      
Примітка 2 У вищій математиці,якщо у граничному переході  
вигляду (3.10) одержується дія a , то кажуть, що дія допустима і в  
   
     
результаті одержуємо нуль. Наприклад, lim = ( ) = 0.  
     
    n→ ∞ n  
               

З другої сторони будемо вважати , якщо у граничному

переході вигляду (3.10) одержується дія (a) , a0 , то

0

результатом такого граничного переходу є відповідь нескінченість. Наприклад,

lim n2 = lim   =     = ( ) =∞ .        
                   
n→ ∞ n→ ∞     lim              
      n2                      
      n→ ∞ n2                  
Примітка 3. Якщо при граничних переходах(3.8)-(3.10)оде-  
ржуються вирази такого вигляду: ∞ − ∞ ; ; ; 0 ⋅ ∞ , то такі вирази  
   
                       

будемо називати невизначеними.

 

3.4. Деякі правила розкриття невизначеностей ()

 

Наприклад, нехай потрібно знайти границі :

1) lim n2 − 3 ; 2) lim n5 + n4 + n ; 3) lim n7 + n + 1 .  
         
n→ ∞ n3 + n   n→ ∞n2 + n n→ ∞ n7 + n2  

Розділивши чисельник і знаменник на найвищий степінь n у даних прикладах, одержуємо:


  n2 3         n5 + n4 + n    
              ; 2) =  
1) = n   n3  
           
  n3 + n +       n2 + n  
      n2          
                   
                         

 

1 + +    
    n4    
      n   ;  
               
    +      
       
  n       n    
                     

 


                       
3) n7 + n+1 = 1+ n6 + n7 .                
  n7 + n2                    
    1+ n5                
                       
Далі, використовуючи основні теореми про границі, і здійс-  
нюючи граничний перехід приn → ∞ , одержуємо такі    
                     
відповіді: 1) lim n2 3 = lim n n3 = 0 0 ;= 0 = 0;    
    n→ ∞ n3 + n   n→ ∞ 1 + 1 + 0    
            n2          
                         
                       
2) lim n5 + n4 + n = lim 1 + n + n4 =∞ ;    
  n→ ∞ n2 + n     n→ ∞        
              n3 + n4        
                       
3) lim n7 + n + 1 = lim 1 + n6 + n7 = 1 + 0 + 0 = 1.    
  n→ ∞ n7 + n2     n→ ∞   +   1 + 0    
                n5        
3.5. Павутинна модель ринку        
Розглянемо найпростішу модель ринку одного товару і  
процес пошуку (“нащупування”) рівноважної ціни. Це є одна з  
основних проблем ринку, яка означає фактично торг між виро-  
бником (продавцем) і покупцем.          
Ми уже розглядали функції попиту і пропозиції від ціни на  
товар, а також їх графіки. Зрозуміло, що в загальному випадку ці  
залежності нелінійні. Для   Р        
спрощення ситуації,     графіки   P1     S1  
цих функцій можна замінити        
  P3      
прямими (графіками дотичних          
до цих кривих в заданих точ-   P4        
P0        
ках). Нехай спочатку виробник   P5      
(продавець) визначає ціну P1 на   P2   S Q  
товар. Зрозуміло, що ця ціна P1          
      Q2 Q3 Q1 S,Q  
є вищою за рівноважну (кож-        
      S0    
ний виробник хоче мати найбі-            


 


льший прибуток від виробництва товарів). Покупець оцінює попит Q1 при цій ціні і визначає свою ціну P2 ,при якій цей попит Q1 рів-

 

ний пропозиції S1 . Ціна P2 нижча рівноважної (кожний покупець

 

хоче купити дешевше товар). В свою чергу продавець оцінює попит Q2 ,що відповідає ціні P2 ,і визначає свою ціну P3 і т.д.Процес

торгу продовжується і в кінцевому випадку приведе до рівноважної ціни P0 ( павутина закручується). Якщо розглянути послідовність

чисел p1, p2, p3,..., то ця послідовність має границю P0 = lim Pn .  
            n→ ∞  
  Ми розглянули збіжну модель. Зрозуміло, що може бути і ро-  
збіжна модель, тобто рівноважну ціну Р      
знайти не можливо. P1      
  Розглянемо малюнок.   S1  
  В даній ситуації, нехай вироб-            
  P0          
ник (продавець) визначає ціну Р1 на            
P2S2      
товар. Очевидно, що ця ціна є вищою      
за рівноважну. Покупець оцінює по-         Q  
пит Q1 при цій ціні і визначає свою         Q2S,Q  
  Q1 S0    
ціну Р2 ,при якій цей попит Q1 рів-      
           
           

ний пропозиції S1 . Ціна Р2 нижче рівноважної і т.д.

 

Процес торгу продовжується і павутина розкручується. Якщо розглянути послідовність чисел p1, p2, p3,..., то ця послідовність

розбігається: lim pn = ∞ .

n→ ∞

 

3.6. Існування границі монотонної числової послідовності ТЕОРЕМА. Якщо послідовність x1 , x2 ,..., xn ,... є монотонно

 


Читайте також:

  1. D називається обмеженою зверху (знизу), якщо існує число М
  2. А середній коефіцієнт росту в такому випадку визначається як
  3. Акта спеціального розслідування нещасного випадку.
  4. Але відмінні від значення функції в точці або значення не існує, то точка називається точкою усувного розриву функції .
  5. Безрозмірною характеристикою гідротрансформатора називається залежність коефіцієнтів пропорційності моментів насосного і турбінного коліс від його передаточного відношення.
  6. В крайньому випадку, записи мають бути тезисні, в які ви можете заглянути у крайньому випадку (при загрозі краху, загибелі тощо).
  7. Взаємодія йонів солі, що утворюються в результаті електролітичної дисоціації з молекулами води, називається гідролізом солі.
  8. Визначення. Точка О називається полюсом, а промінь l – полярною віссю.
  9. Визначення: Площина, що проходить через дотичну й головну нормаль до кривої в точці А називається дотичною площиною.
  10. Виникнення однорідних травм у людей, що перебувають у подібних умовах праці і побуту, називається травматизмом.
  11. Випадку смерті на підприємстві, а також зникнення працівника під час
  12. Вогнегасником називається переносне чи пересувне обладнан­ня для гасіння осередків пожежі за рахунок випуску запасеної вогнегасної речовини.




Переглядів: 625

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
З якого виконується нерівність | Зростаючою (спадною) і обмежена зверху (знизу), то вона збіжна.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

  

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.143 сек.