1. Sanlı izbe-izlik dep natural sanlar toplaminda anıqlanǵan hám haqıyqıy bahalar qabıl etiwshi


Download 197.33 Kb.
bet7/17
Sana10.11.2023
Hajmi197.33 Kb.
#1763301
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   17
Bog'liq
1. Sanl izbe-izlik dep natural sanlar toplaminda an qlan an h m

a − ε < xN


tengsizlik bajariladi.

{ }
xn o'suvchi ketma-ketlik bo'lgani uchun bu tengsizlikni ketma-ketlikning nomeri
N dan katta bo'lgan barcha elementlari ham qanoatlantiradi, ya'ni
a ε < xn, n N. (2.2.8)


Shunday ekan, n N bo'lganda har ikkala (2.2.7) va (2.2.8) tengsizliklar bir vaqtda bajariladi, ya'ni



Bundan chiqdi,
a ε < xn a, n N.
|xn a| < ε, n N


{ }
tengsizlik ham o'rinli ekan. Bu tengsizlik esa xn ketma-ketlikning a soniga yaqinlashishini anglatadi.

Q.E.D.


Natija. Quyidan chegaralangan har qanday kamayuvchi ketma-ketlik yaqinlashadi.



{ }
Haqiqatan, quyidan chegaralangan har qanday kamayuvchi yn ketma-ketlik yaqinlashishini ko'rsatish uchun, xn = yn ketma-ketlik o'suvchi va yuqoridan chegaralangan ekanligini qayd etib, unga 2.2.1 - Teoremani qo'llash yetarli.




{ }
Eslatma. Agar an ketma-ketlik o'suvchi bo'lib, biror a songa yaqinlashsa, u holda quyidagi tengsizliklarning bajarilishi turgan gap:
an a, n = 1, 2, 3...
Xuddi shunga o'xshash, {bn} ketma-ketlik kamayuvchi bo'lib, biror b songa yaqinlashsa,
bn b, n = 1, 2, 3...
tengsizliklar o'rinli bo'ladi.



  1. Yuqoridagi 2.2.1 - Teoremani qo'llashga misol keltiramiz.

      1. - Misol. Quyidagi


n

n

k!

0!

1!

2!

n!
s = Σ 1 = 1 + 1 + 1 + ... + 1



(2.2.9)


ketma-ketlikning yaqinlashishini ko'rsatamiz.

  1. O'z-o'zidan ko'rinib turgan

1


sn+1 = sn + (n + 1)! (2.2.10)

{ }
tenglikdan sn+1 > sn tengsizlikni olamiz, ya'ni sn ketma-ketlik o'suvchi ekan.

  1. Endi bu ketma-ketlining yuqoridan chegaralangan ekanini isbotlaymiz. Buning

uchun
1
sn ≤ 3 − n! , n ∈ N, (2.2.11)

tengsizlik bajarilishini ko'rsatish yetarli.
(2.2.11) bahoni matematik induktsiya metodi orqali isbotlaymiz. Agar n = 1
bo'lsa, bu baho tenglikka aylanib, u haqiqatda o'rinli bo'ladi.
Endi (2.2.11) bahoni n = k da to'g'ri deb, uning n = k + 1 da ham bajarilishini ko'rsatish oson. Haqiqatan, farazimizga ko'ra, (2.2.10) tenglikdan
1 1 1 k 1
sk+1 = sk + (k + 1)! 3 k! + (k + 1)! = 3 (k + 1)! 3 (k + 1)!
hosil bo'ladi, ya'ni (2.2.11) tengsizlik n = k + 1 uchun ham to'g'ri ekan.


Demak, matematik induksiya prinsipiga asosan, (2.2.11) baho istalgan n N da bajariladi.

{ }
Shunday qilib, sn ketma-ketlikning o'suvchi va yuqoridan chegaralangan ekanini ko'rsatdik. Bundan chiqdi, u yaqinlashuvchi bo'ladi.
(2.2.9) ketma-ketlik limiti e harfi bilan belgilanadi. E'tibor bering, bu son uchun (2.2.9) tenglik va (2.2.11) tengsizlikdan bevosita
2 ≤ e ≤ 3
baho kelib chiqadi.



  1. Navbatdagi misolda shunday ketma-ketlik keltirilganki, agar biz uning yaqinlashishini isbotlay olsak, u holda uning limiti oson topiladi.

      1. - Misol. Quyidagi


n+1

2

n

xn

0
x = 1 x + b , x = c, (2.2.12)



{ }
munosabat bilan aniqlangan xn n=0 ketma-ketlik istalgan c > 0 boshlang'ich qiymat uchun yaqinlashishini isbotlang.

Shuni aytish kerakki, bunday berilgan ketma-ketlikda xn+1 ni hisoblash uchun oldingi xn ga qaytib, (2.2.12) formuladan foydalanish zarur. Shuning uchun, bunday aniqlangan ketma-ketliklar qaytadigan yoki rekurrent (yunoncha recurrere - qaytmoq so'zidan olingan) ketma-ketlik va (n + 1) - elementni birinchi n ta element orqali aniqlaydigan formula rekurrent formula deyiladi.




1) Avval, x0 > 0 ni har qanday tanlaganda ham {xn}n=1 ketma-ketlik quyidan
b son bilan chegaralanganini ko'rsatamiz, ya'ni birinchi nomerdan boshlab
xn b, n = 1, 2, 3, ... (2.2.13)
tengsizlik bajarilishini isbotlaymiz.

= 1 + 2

t t

≥ 1, t > 0, (2.2.14)
Buning uchun istalgan musbat haqiqiy t soni uchun o'rinli bo'lgan


t +
t
1 1





1
1 2



tengsizlikdan foydalanamiz.



b. (2.2.11)
U holda (2.2.12) da mos almashtirishlarni bajarsak, talab qilingan bahoni olamiz:


b + x

xn+1 =
b xn



b !



{ }
2) Endi xn n=1 ketma-ketlikning kamayuvchi ekanini ko'tsatamiz. (2.2.12) rekurrent formulaga ko'ra,

xn

=

n
2xn

xn xn+1 =

xn

≥ 0.
1 b x2b


Bundan chiqdi, talab qilingan xn+1xn, n = 1, 2, 3, ... tengsizlik bajarilar ekan.

{ }
Demak, 2.2.1 - Teoremaning natijasiga asosan, xn ketma-ketlik biror haqiqiy
a soniga yaqinlashadi. Shunday ekan, (2.2.12) rekurrent formulada limitga o'tsak,

2

a
a = 1 a + b

tenglikni olamiz. Bundan a = b ekani kelib chiqadi. Ixtiyoriy musbat sonning


kvadrat ildizini taqribiy hisoblashning ushbu usulini buyuk ingliz olimi I. N'yuton taklif qilgan.
Qayd qilamizki, (2.2.12) rekurrent formula kvadrat ildizni taqribiy hisoblashning zamonaviy kalkulyatorlarda qo'llashga qulay algoritmini beradi.

2.3. Ichma-ich joylashgan kesmalar prinsipi


Sonlar o'qida ixtiyoriy ikki [a1, b1] va [a2, b2] kesmalarni qaraymiz. Agar


a1a2 < b2b1
bo'lsa, [a2, b2] kesma [a1, b1] kesma ichida joylashgan deymiz.
Ravshanki, [a2, b2] kesmaning [a1, b1] kesma ichida joylashishi uchun [a2, b2]
kesmaning har bir nuqtasi [a1, b1] kesmaga ham tegishli bo'lishi, ya'ni
[a2, b2] ⊂ [a1, b1]

bo'lishi zarur va yetarlidir.


Navbatdagi teorema cheksiz ko'p ichma-ich joylashgan kesmalar ketma-ketligi haqida bo'lib, u bir qator tadbiqlarga egadir.



2.3.1 - Teorema (ichma-ich joylashgan kesmalar prinsipi). Agar [an, bn]


R kesmalarning har biri o'zidan avvalgisini ichiga joylashgan, ya'ni:
[an+1, bn+1] ⊂ [an, bn] (2.3.1)
bo'lib, ularning uzunligi nolga intilsa, bu kesmalar ketma-ketligining barchasiga tegishli bo'lgan c nuqta mavjud va yagona bo'ladi.
Isbot. Ravshanki, (2.3.1) munosabat
an an+1 < bn+1 bn
tengsizliklarning bajarilishini anglatadi.

{ } { }
Demak, an ketma-ketlik o'suvchi va bn ketma-ketlik esa kamayuvchi ekan.
Bundan tashqari, kesmaning ta'rifiga ko'ra, istalgan n uchun
an < bn (2.3.2)
tengsizliklar bajariladi.

{ } ≤
Modomiki bn ketma-ketlik kamayuvchi ekan, bn b1 tengsizlik bajariladi va (2.3.2) ga ko'ra,

an < b1


bo'ladi.

{ }
Bundan chiqdi, {an} ketma-ketlik chegaralangan bo'lib, 2.2.1 - Teoremaga ko'ra, u yaqinlashuvchi bo'ladi. Xuddi shunga o'xshab, bn ketma-ketlikning quyidan chegaralangan va yaqinlashuvchi ekanini ko'rsatish mumkin.
Shartga ko'ra, kesmalarning uzunligi nolga intiladi, ya'ni
(bn an) → 0, n → ∞.

{ } { }
Shunday ekan, an va bn ketma-ketliklar yagona limitga intiladi. Biz bu limitni c harfi bilan belgilaymiz, ya'ni
c = lim an = lim bn.
n→∞ n→∞
Endi, 2.2.1 - Teoremadan so'ng keltirilgan eslatmaga ko'ra,
an c bn
tengsizlik bajarilishini qayd etamiz. Bu tengsizlik esa, o'z navbatida, c nuqtaning har bir [an, bn] kesmaga tegishli ekanini anglatadi. Bundan tashqari, c nuqtaning yagona ekani ikki turli nuqta bir vaqtning o'zida uzunligi istalgancha kichik bo'lgan kesmalarga tegishli bo'la olmasligidan kelib chiqadi.



Download 197.33 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   17




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling