2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 доказать, что последовательность бесконечно большая
Сообщение26.01.2023, 17:00 
Аватара пользователя


10/12/22
8
всем привет! мне нужно доказать по определению для 2 разных последовательностей, что они бесконечно большие.
$\forall M>0\;\exists N(M): \forall n>N \Rightarrow |x_n|>M$ - определение бесконечно большой последовательности
1. $x_n=(1+\frac{1}{n})^{n ^ 2} $
2. $x_n=\frac{5^n}{n^2}$
в 1 последовательности приходит на ум прологарифмировать обе части, чтобы вытащить $n^2$ (модуль раскрывается без изменений). после вытаскивания $n^2$ за логарифм, отбросить логарифмы в обеих частях неравенства нельзя как раз из-за $n^2$ и доступные преобразования никуда не ведут.
если не логарифмировать, то что куда девать степень?
со 2 последовательностью то же самое, модуль без изменений, можно привести к $n\ln(5)-2\ln(n)=\ln(M)$ и как бы всё, тупик. без логарифмирования мешает степень n.
подпните в решении, пожалуйста. спасибо.

 Профиль  
                  
 
 Re: доказать, что последовательность бесконечно большая
Сообщение26.01.2023, 17:27 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5420
Нов-ск
1. $a^{n^2}=\left(  a^n \right)^n$
2. $x_{n+1}/x_n=...$

 Профиль  
                  
 
 Re: доказать, что последовательность бесконечно большая
Сообщение26.01.2023, 19:11 
Аватара пользователя


10/12/22
8
TOTAL в сообщении #1578905 писал(а):
1. $a^{n^2}=\left(  a^n \right)^n$
2. $x_{n+1}/x_n=...$

для 1 это ничего не меняет (допускаю, что я не прав), ковыряние с логарифмами приводит к тупику $n\ln(1+\frac{1}{n})>\frac{1}{n}\ln(M)$.
$x_{n+1}/x_n=\frac{5n^2}{(n+1)^2}$, при этом для любых натуральных n полученное выражение больше единицы => последовательность монотонно возрастающая. Но по условию мне нужно доказать это по определению, т.е. т. Вейерштрасса о пределе монотонной последовательности мимо (для дальнейшего доказательства что последовательность не ограничена). как тогда поступить?

 Профиль  
                  
 
 Re: доказать, что последовательность бесконечно большая
Сообщение26.01.2023, 19:35 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5420
Нов-ск
bubblemint в сообщении #1578948 писал(а):
как тогда поступить?
Подумать ещё.

 Профиль  
                  
 
 Re: доказать, что последовательность бесконечно большая
Сообщение27.01.2023, 07:35 


11/01/21
29
bubblemint
Все верно, во втором задании попробуйте доказать, что последовательность неограниченна сверху, для этого можно использовать оценки, основанные на биноме Ньютона.

 Профиль  
                  
 
 Re: доказать, что последовательность бесконечно большая
Сообщение27.01.2023, 08:15 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9529
Москва
1. $(1+\frac 1 n)^{n^2}=((1+\frac 1 n)^n)^n=(1+n\frac 1 n+\cdots+\frac 1 {n^n})^n>(1+1)^n$
2. $\frac {5^{n+1}} {5^n}=5$
$\frac {(n+1)^2}{n^2}=1+\frac 2 n+\frac 1 {n^2}<4 \text{   при } (n\ge 1)$
На этом Шехрезада прекращает дозволенные речи...

 Профиль  
                  
 
 Re: доказать, что последовательность бесконечно большая
Сообщение27.01.2023, 09:00 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5420
Нов-ск
$(1+\frac 1 n)^n>2$ - среднее арифметическое больше среднего геометрического

 Профиль  
                  
 
 Re: доказать, что последовательность бесконечно большая
Сообщение29.01.2023, 03:35 


29/01/09
435
bubblemint в сообщении #1578900 писал(а):
$x_n=(1+\frac{1}{n})^{n ^ 2} $

по биному ньютона $(1+x)^n=1+n x+\dots\ge 1 +n x$, при $x\ge0, n \in \mathcal{N}$. Из этого $(1+\frac{1}{n})^{n^2}\ge 1+n$ - больще неограниченной последовательности

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group