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
 
 Решение упражнений: предел последовательности
Сообщение02.04.2018, 16:44 


30/01/17
245
Начал прорешивать упражнения по теме предел последовательности. Хочу проверить на верном ли я пути.
Прошу проверить мои решения(как если бы это было на экзамене), и правильность выбора упражнений(я выбирал наугад из Демидовича). Специальность Математика.
42. Доказать, что $x_n$ есть бесконечно малая, указав для всякого $\varepsilon > 0$ число $N=N(\varepsilon)$ такое, что $|x_n|<\varepsilon$ при $n>N$, если $x_n=\frac{1}{n!}$
Решение. $0 < \frac{1}{n!} \leqslant \frac{1}{n}$ поэтому достаточно взять $N = \frac{1}{\varepsilon}$

49. $\lim\limits_{n \to \infty}\frac{(-2)^n+3^n}{(-2)^{n+1}+3^{n+1}} = \lim\limits_{n \to \infty}\frac{1}{3}\cdot\frac{1+\left(-\frac{2}{3}\right)^n}{1+\left(-\frac{2}{3}\right)^{n+1}}$
Числитель и знаменатель имеют предел, предел знаменателя не $0$, поэтому исходный предел будет равен отношению пределов числителя($1$) и знаменателя($1$)
Ответ $\frac{1}{3}$

56. $\lim\limits_{n \to \infty}\left[\frac{1}{1\cdot2}+\frac{1}{2\cdot3}+\dots+\frac{1}{n(n+1)}\right] = \lim\limits_{n \to \infty}\left(\frac{1}{1}-\frac{1}{2}+\frac{1}{2}-\frac{1}{3}+\dots+\frac{1}{n}-\frac{1}{n+1}\right) = \lim\limits_{n \to \infty}\left(1-\frac{1}{n+1}\right)=1$

Доказать
58. $\lim\limits_{n \to \infty}\frac{n}{2^n}=0$
$\lim\limits_{n \to \infty}\frac{x_{n+1}}{x_n}=\lim\limits_{n \to \infty}\frac{n+1}{2n}=\lim\limits_{n \to \infty}\frac{1+\frac{1}{n}}{2} = \frac{1}{2}$
Значит с некоторого $N$ $\frac{x_{n+1}}{x_n}$ будет меньше любого заданного $\frac{1}{2}<q<1$, откуда $x_{N+i} < x_Nq^i$
$q^i$ сколь угодно мало, исходя из того, что $\left(\frac{1}{q}\right)^i$ сколь угодно велико, что можно доказать от противного:
пусть $a=\frac{1}{q}, a^i$ ограничено, тогда у него есть точная верхняя граница $s$, поскольку граница точная, найдется $i$ такое что $\frac{s}{a} < a^i$, что приводит к противоречию $s<a^{i+1}$.
Тогда $\lim\limits_{i \to \infty}x_Nq^i = 0$. Тогда и $x_n$ сколь угодно мало.

 Профиль  
                  
 
 Re: Решение упражнений: предел последовательности
Сообщение02.04.2018, 16:45 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


27/12/17
1439
Антарктика
Ivan_B в сообщении #1301153 писал(а):
49. $\lim\limits_{n \to \infty}\frac{(-2)^n+3^n}{(-2)^{n+1}+3^{n+1}} = \frac{1}{3}\cdot\frac{1-\left(\frac{2}{3}\right)^n}{1-\left(\frac{2}{3}\right)^{n+1}}$

Предел потеряли?

-- 02.04.2018, 18:46 --

Ivan_B в сообщении #1301153 писал(а):
56. $\lim\limits_{n \to \infty}\left[\frac{1}{1\cdot2}+\frac{1}{2\cdot3}+\dots+\frac{1}{n(n+1)}\right] = \lim\limits_{n \to \infty}\left(1-\frac{1}{n+1}\right)=1$

Тут просите проверить, а сами решения не приводите

-- 02.04.2018, 18:51 --

Ivan_B в сообщении #1301153 писал(а):
Доказать
58. $\lim\limits_{n \to \infty}\frac{n}{2^n}=0$

Тут можно по критерию Вейерштрасса доказать: доказывает, что $\left\lbrace x_n\right\rbrace$ монотонно убывает и ограничена снизу. Выражаете $x_{n+1}$ через $x_n$ и переходите к пределу. Коротко и ясно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Решение упражнений: предел последовательности
Сообщение02.04.2018, 16:54 


30/01/17
245
thething в сообщении #1301155 писал(а):
Предел потеряли?

thething в сообщении #1301155 писал(а):
Тут просите проверить, а сами решения не приводите


Исправил.

thething в сообщении #1301155 писал(а):
Тут можно по критерию Вейерштрасса доказать

Понял. Так в Зориче сделано, но я когда писал не подглядывал.

 Профиль  
                  
 
 Re: Решение упражнений: предел последовательности
Сообщение02.04.2018, 16:57 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


27/12/17
1439
Антарктика
Еще, в 49, чтоб было совсем корректно, надо минусы занести под степени, либо написать $(-1)^n$

А чтобы было совсем, как на экзамене, нужно еще упомянуть свойство произведения бесконечно малой на ограниченную

 Профиль  
                  
 
 Re: Решение упражнений: предел последовательности
Сообщение02.04.2018, 17:03 


30/01/17
245
thething в сообщении #1301160 писал(а):
Еще, в 49, чтоб было совсем корректно, надо минусы занести под степени, либо написать $(-1)^n$

Исправил.

thething в сообщении #1301160 писал(а):
нужно еще упомянуть свойство произведения бесконечно малой на ограниченную

Понял.

 Профиль  
                  
 
 Re: Решение упражнений: предел последовательности
Сообщение02.04.2018, 23:48 


30/01/17
245
thething
Спасибо за Ваши ответы!

Поскольку замечаний больше нет, буду считать, что я на верном пути.

Есть еще два вопроса:
1. Могут ли мне понадобится мои решения в будущем? (Вот конспект точно стоит сохранить, а упражнения - сложно сказать)
2. Сколько решений допустимо просить проверить?

 Профиль  
                  
 
 Re: Решение упражнений: предел последовательности
Сообщение03.04.2018, 10:53 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


27/12/17
1439
Антарктика
Если Вы будете решать много однотипных задач, то, думаю, решения сохранять не понадобится. Оно совершенно естественно откладывается в голове, а, когда видишь новую задачу, то понимаешь -- тут надо делать так, а можно вот так.. Если задача какая-то изощренная, нестандартная, красивая, то решение такой задачи я, например, чисто для себя сохраняю.

По поводу вопросов, не думаю, что тут есть какие-то ограничения, так что спрашивайте.

 Профиль  
                  
 
 Re: Решение упражнений: предел последовательности
Сообщение03.04.2018, 11:07 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
18013
Москва
thething в сообщении #1301372 писал(а):
По поводу вопросов, не думаю, что тут есть какие-то ограничения, так что спрашивайте.
Обычно модераторы требуют, чтобы каждый новый вопрос задавался в новой теме, но легко можно обнаружить, что это не всегда соблюдается.

 Профиль  
                  
 
 Re: Решение упражнений: предел последовательности
Сообщение03.04.2018, 11:12 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


27/12/17
1439
Антарктика
Someone в сообщении #1301377 писал(а):
Обычно модераторы требуют, чтобы каждый новый вопрос задавался в новой теме, но легко можно обнаружить, что это не всегда соблюдается
.

Я думал, что Ivan_B что-то типа этого и имел ввиду, т.е. вопросы только по данной теме.. Если вздумается спрашивать про какие-нибудь интегралы, то это тут, конечно, не к месту.

 Профиль  
                  
 
 Re: Решение упражнений: предел последовательности
Сообщение03.04.2018, 11:39 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 i 
Ivan_B в сообщении #1301321 писал(а):
2. Сколько решений допустимо просить проверить?
В одной теме стоит обсуждать однотипные вопросы одного участника. Так что если следующие решения - это тоже пределы последовательностей, то вполне можно и тут.

 Профиль  
                  
 
 Re: Решение упражнений: предел последовательности
Сообщение03.04.2018, 21:38 


30/01/17
245
Я получил ответы на все интересующие меня вопросы.
Спасибо Вам огромное за Ваши ответы!

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 11 ] 

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