Ə. A. Quliyev
İki ekvivalent bərabərsizlik (Xs.)
Download 10.77 Mb. Pdf ko'rish
|
- Bu sahifa navigatsiya:
- 1.16. Limit v ə kəsilməzlik
- 2.2.Ardıcıllığın limiti
- 2.3.Ardıcıllığın limiti
- 2.4.Nümun ə olaraq
1.15.İki ekvivalent bərabərsizlik (Xs.). Məsələ 1. Hər hansı üçbucağın t ərəfləri uzunluqları c b a , , is ə ( ) ( ) ( ) abc c b a c b a c b a c b a 3 2 2 2 ≤ − + + − + + − +
(1) olduğunu isbat edin. M əsələ2. İxtiyari üçbucağın A, B, C bucaqları üçün 2 3 cos cos cos
≤ + + C B A
(2) olduğunu isbat edin. Bu məsələlərdən birisinin h əlli məlumdursa onda digərini asanlıqla ona gətirmək olar. F ərz edək ki, 2 məsələsi həll edilmişdir. Bu halda 1-in necə həll edildiyini göst ərək. (2) bərabərsizliyindən istifadə etməklə (1)-i isbat etm ək lazımdır. Lakin əvvəlcə (2) –in başqa üsulla həllini bilmək yaxşı olar. (2)-in sol t ərəfini belə çevir ək:
C B A B A C B A cos
2 cos
2 cos
2 cos
cos cos
+ − + = + + . Şərtə görə 0 180 = + + C B A
olduğundan 2 90 2 0 C B A − = + , Odur ki, 2 sin
2 90 cos 2 cos
0 C C B A = − = + ; 1 2 cos 0 ≤ − ≤ B A -dir; Onda 2 sin
2 cos
2 cos
C B A B A ≤ − + ,
Bel əliklə,
2 sin
2 1 2 sin 2 cos 2 sin
2 cos
2 cos
2 cos
2 2
C C C C B A B A − + = + ≤ + − + ; x C = 2 sin işarə etsək 1 2
2 sin
2 1 2 sin 2 2 2 + + − = − + x x C C
alarıq. İndi 2 3 1 2 2 2 ≤ + + −
x
olduğunu isbat etsək, onda buradan (2)-in doğru olması alınır. 1 2 2 2 + + − = x x y t
ənliyi ilə verilən parabolaya ba xaq. Bu parabolanın təpəsi 2 3 ; 2 1 nöqt əsidir, onun qolları isə 68
aşağıya doğru yönəlmişdir. Deməli x ∀ üçün 2 3 1 2 2 2 ≤ + + − x x
b ərabərsizliyi doğrudur. Beləliklə (2) bərabərsizliyi (1)-dən istifadə etm
ədən isbat edildi. İndi (2)-dən istifadə etməklə (1) – isbat edək. Bunun üçün n əzərə alaq ki, ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 c b a c b a c b a c b a c b a c b a c b a c b a − + + − + + − + = = − + + − + + − + (3) Dem əli isbat etmək lazımdır ki, 2 3
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 ≤ − + + − + + − +
c b a ac b a c bc a c b (4).
Kosinuslar teoremin ə əsasən (4) dən (2)-ni alarıq, yəni (1) doğruluğunu f ərz etdiyimiz (2) bərabərsizliyinə gətirildi. F ərz edək ki, 1 həll edilmişdir. Bu halda 2-in necə həll edildiyini göst ərək. (1)-dən istifadə etməklə (2)-i isbat etmək lazımdır. Kosinuslar teoremin ə görə
bc a c b A 2 cos 2 2 2 − + = ; ac b c a B 2 cos 2 2 2 − + = ; ab c b a C 2 cos 2 2 2 − + = y azarıq. Deməli (2) –ni ( ) (
) ( )
c b a c b c a b a c b a 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 ≤ − + + − + + − +
(5) şəkildə yazmaq olar. (3) bərabərsizliyini nəzərə almaqla (5)-i (1) şəkildə yazmaq olar. Beləliklə (2) bərabərsizliyi, fərziyəyə görə isbat ed ə bildiyimiz (1) bərabərsizliyinə gətirildi. Bir sıra çalışmaları, xüsusi halda b ərabərsizlikıərin isbatını, göstərilən üsulla yerinə yetirmək olar ki, bu da mü əyyən ümumiləşdirmədir. 1.16. Limit v ə kəsilməzlik 1. Ümumi qeydl ər 2. Ardıcıllığın limiti 3. Funksiya nın limiti 4. Funksiyanın kəsilməzliyi 1. M
əktəb kursuna analizin başlanğıcının daxil edilməsi onun ideya m əzmununu kifayət qədər zənginləşdirmiş və praktik cəhətdən genişləndirmişdir. Lakin bununla yanaşı məktəb riyaziyyatında yüksək d ərəcədən mürəkkəb, əsasla sürətdə didaktik işlənmək tələb edən, anlayışlar əmələ gəlmişdir. Tarix
ən törəmə anlayışı, riyaziyyatda funksiyanın limiti anlayışının d əqiq tərifinin hazırlanmasından əvvəl yaranmışdır. Bu məntiqi çatış- 69
mazlığa baxmayaraq XVII-XVIII əsr riyaziyyatçılarına o kifayət qədər aydın görünmüşdür. Funksiyanın kəsilməzliyi anlayışı da uzun müddət bel ə intuitiv qalmışdır. Odur ki, A.N.Kolmoqorov tarixi yanaşmanı t ətbiq edərək funksiyanın limitinin dəqiq tərifini vermədən törəmə an- layışını daxil edir 1 . O, funksiyanın limitini, funksiyanın kəsilməzliyi anlayışı ilə müasir ciddi formada şagirdləri tanış etdikdən sonra, izah edir.
Bu anlayışların daxil edilməsi ardıcıllıqları haqqındakı məsələni mübahis
əli hesab etmək olarsa, onda dəqiq tərifin yeri haqqındakı m- əsələ heç bir şübhəyə səbəb olmur. Funksiyanın kəsilməzliyi və limiti kimi mür əkkəb anlayışlardan söhbət getdikdə, mübahisəsizdir ki, hər şeydən əvvəl onları şagirdlər üçün intuitiv aydın etməli və yalnız bun- dan sonra d əqiq riyazi tərifə başlamaq lazımdır. Şagirdlərin öz sözləri il ə “dəqiq olmayan dildə” funksiyanın kəsilməzliyi və limiti anlayış- larının nə demək olduğunu izah etmək bacarığı aydındır ki, dəqiq tərifi ifad
ə edə bilmək bacarmaqdan (xüsusən bu ifadədə hər şey şagirdlərə aydın olmayan halda) az əhəmiyyətli deyildir. Bundan belə nəticə çıxarmaq olmaz ki, funksiyanın kəsilməzliyi və limiti anlayışlarının d əqiq təriflərini ifadə etməyin əhəmiyyəti yoxdur. Ancaq bel ə nəticə çıxarmaq olar ki, aydın tərif, bu anlayışlar konkret misallar üz ərində kifayət qədər izah edildikdən sonra, meydana g əlməlidir. Aşağıda ardıcıllığın limiti, funksiyanın limiti və kəsilməzliyi anla- yışlarının daxil edilməsinin mümkün olan metodik yanaşmalarından birin ə baxaq. 2.Ardıcıllığın limiti 2.1. Ardıcıllıq dedikdə natural arqumentli funksiya N n a n f n ∈ → , :
başa düşülür. Odur ki, mahiyyət etibarı ilə sonsuzluqda xüsusi halda funksiya N çoxluğunda təyin olduqda, funksiyanın limitindən söhbət gedir.
Pedaqoji nöqteyi n əzərdən bu xüsusi halın ayrılması tamamı ilə özünü doğruldur, bir tərəfdən o intuitiv aydın və əyani, digər tərəfdən is ə çoxlu tətbiqləri, o cümlədən riyaziyyat kursunun özündə (sonsuz silsil ələr, çevrənin uzunluğu, cismin səthi və həcmi) vardır.
1 Колмогоров А.Н., функции, графики, непрерывные функции. “ математика в школе”, 1965, №6, cт 12-21 70
2.2.Ardıcıllığın limiti məktəbdə çoxdan öyrənmə obyektidir. Pe- daqoji – riyazi ədəbiyyatda ardıcıllığın limiti anlayışının məktəbdə öyr
ənilməsinə aid müxtəlif nöqteyi-nəzərləri əks etdirən metodik işlər vardır
1 . Bu fikirl ərin müqayisəli təhlili tədrisə hazırlaşanlar üçün şüb- h əsiz ki, faydalıdır. Bunu onlara sərbəst iş kimi tapşırmaq olar. 2.3.Ardıcıllığın limiti anlayışının daxil edilməsi prosesinin müm- kün olan metodik sxeml ərindən birini göstərək. Ardıcıllığa aid müxtəlif misalları və onların ədəd düz xətti üzərində t əsvirini nəzərdən keçirməklə işə başlamaq məsləhətdir. (1) ,...
,..., 3 , 2 , 1 n
(2) ,... 1 ,..., 3 1 , 2 1 , 1 n
(3) ,... ,...,
16 , 9 , 4 , 1 2
(4)
,... 1 ,..., 9 1 , 4 1 , 1 2
(5)
( ) ,...
2 1 ..., , 8 , 4 , 2 n n ⋅ − − −
(6) ( )
,... 2 1 1 ,...,
8 1 , 4 1 , 2 1 1 n n ⋅ − − +
(7) ,...
1 ,...,
4 3 , 3 2 , 2 1 + n n
(8) ( ) ...
, 1 ..., , 1 , 1 , 1 n − − −
(9) ( ) ,...
10 1 1 ,..., 10 1 , 10 1 , 10 1 1 + − − n
(10) ( ) ,... 2 1 , 1 2 ,..., 4 1 ,. 3 , 2 1 , 1 n n − v ə s. Bu ardıcıllıqların “özünü aparmasındakı” mühüm fərqləri asanlıqla görm ək olar. Onlardan b əziləri üçün ((2), (4), (6), (7), (8), (9)) ardıcıllığın bütün h ədlərinin daxil olduğu ədəd düzxət parçasını göstərmək olar, başqaları ((1), (3), (5), (10)) üçün is ə belə parça yoxdur.
1
a) Aşkunidze В.Т., Шоластер Н.Н. Алгебра и элементарные функции. b) s əh 2-də çıxarış. c) Методика в школе və “Квант”jurnalları 71
Bu v əziyyət riyazi olaraq məhdud və qeyri-məhdud anlayışları vasit əsilə izah edilir. Məhdudluq və qeyri-məhdudluğun intuitiv başa dü şülmələrindən (təsəvvüründən) istifadə edərək biz aşağıdakı dəqiq anlayışlara gəlirik. { }
n a - m
əhdud ardıcıllıqdır: ( )( ) [ ]
a n l n ≤ ∀ > ∃ 0 { }
n a - qeyri m əhdud ardıcıllıqdır: ( )( ) [ ]
a n l n ≥ ∀ > ∃ 0 v ə ya
( )( )
[ ]
a n l n > ∃ > ∀ 0 (1)-
(10) ardıcıllıqlarından məhdud və qeyri-məhdud ardıcıllıqları ayırdıqdan sonra məhdud ardıcıllıqların özünü aparmasını daha ətraflı t əhlil etmək təbiidir. Bu t əhlilə əsasən belə nəticəyə gəlirik ki, məhdud ardıcıllıqlar da “özl ərini” həmişə “eyni” aparmırlar. M əsələn (2), (4), (6), (7) ardıcıllıqlarının hər birinin özünü aparma- sında (8), (9) məhdud ardıcıllıqlarında olmayan mühüm xüsusiyyətlər mü əyyən edilir, belə ki: bu ardıcıllıqların hədləri ardıcıllığın hədlərinin n nömr əsinin artması ilə bir nöqtənin ətrafına “yığılırlar” , hamısı bu nöqtəyə yaxınlaşır, hamısı bu nöqtə ilə təsvir olunan ədəddən çox az fərqlənir. Bütün bu v ə başqa ifadə üsulları əlbətdə dəqiq deyil: onlar yalnız konkret v əziyyətlərin müşahidəsi nəticəsində yaranmış intuitiv anlayışları izah edir. H ər hansı məhdud ardıcıllığın özünü aparmasındakı müəyyən edil- miş xüsusiyyətlərin dəqiq riyazi şərhinə keçmək üçün hər hansı konkret misala
ətraflı baxmaq lazımdır. 2.4.Nümun ə olaraq aşağıdakı qayda ilə alınan cizgilənmiş sahələr ardıcıllığına baxaq (Şəkil 11). Birinci kvadratın yarısı cizgilənir, hər bir sonrakında isə əvvəlki kvadratın cizgilənməsinin qalan hissəsinin yarısı cizgil
ənir. 72
Bu prosesin sonsuz olduğunu təsəvvür edərək və bir kvadratdan dig
ərinə keçdikdə cizgilənmiş sahələrin necə dəyişdiyini müşahidə ed ərək asanlıqla müəyyən etmək olar ki, cizgilənmiş n S S S S ...,
, , , 3 2 1 sah
ələri ardıcıllığı 1) artandır (hər bir sonrakı cizgilənmiş sahə əvvəl- kind
ən böyükdür); 2) ( )
[ ] 1 < ∀
S n
olduğundan məhduddur (cizgilən- miş ixtiyari sahə kvadratın 1-ə bərabər qəbul edilən sahəsindən ki- çikdir); 3) Cizgil ənmiş sahələr 1-ə istənilən qədər “yaxınlaşır”, yəni sah
ələrin cizgilənməsi prosesini kifayət qədər davam etdirməklə 1-dən ist
ənilən qədər az fərqlənən sahə ala bilərik. Başqa sözlə desək, əvvəlcə- d ən istənilən qədər kiçik müsbət ε
ədədi versək, ardıcıllığın elə həddini tapmaq olar ki, 1-d ən fərqi ε -
analitik aspektd ə öyrənmək məqsədəuyğundur. Cizgilənmiş sahələrin qiym ətlərini asanlıqla tapmaq olar: n n n S S S S 2 1 2 ...;
; 8 7 ; 4 3 ; 2 1 3 2 1 − = = = =
Bel əliklə,
n n 2 1 2 ,...,
8 7 , 4 3 , 2 1 − ardıcıllığını öyrənirik. 1 il ə bu ardıcıllığın ümumi həddi arasındakı fərqi tapaq: n n n 2 1 2 1 2 1 = − − .
F ərqin əvvəlcədən verilmiş ε
y əni
ε < n 2 1 olmas ını istəyiriksə, aydındır ki, ε 1
2 >
götürm ək
kifay ətdir. Alınmış münasibət həmin ardıcıllıq hədlərini 1-dən istənilən q ədər az fərqlənməsi haqqındakı bizim intuitiv fərziyyəmizi təsdiq edir v ə dəqiqləşdirir. H əmin vəziyyəti ardıcıllığın hədlərinin düz xəttin nöqtələri şəklin- d ə təsviri nəticəsində alınan həndəsi mənzərə ilə göstərməklə d\ nəzər- d ən keçirmək məqsədəuyğundur. (Şəkil 12) 73
Ardıcıllığın hədlərini təsvir edən nöqtələrin 1 nöqtəsi ətrafına “top- lanması” müəyyən edilir, yəni hər hansı həddən başlayaraq sağ ucu 1 nöqt əsində olan ixtiyari kifayət qədər kiçik parçada ardıcıllığın bütün h ədləri, bu parçanın xaricində isə sonlu sayda hədlər yerləşir. Məsələn uzunluğu 10 1 = ε b ərabər parçanı götürsək, onda onun xaricində ardı- cıllığın birinci üç həddi, daxildə isə dördüncüdən başlayaraq bütün h ədlər yerləşir; 100 1 = ε götürdükd ə, onun xaricində əvvəldən 6 hədd, daxild
ə isə bütün qalanları yerləşir. Aydındır ki, ε çox kiçik seçs ək, bu parçanın xaricində ardıcıllığın çox h
ədləri, lakin həmişə sonlu saydası, daxilində isə hər-hansı həddən başlayaraq hamısı olar. Qeyd etm ək lazımdır ki, göstərilən halda ardıcıllığın hədləri hamısı 1 d ən solda yerləşməklə onun ətrafında toplanır (çünki ( ) [ ] 1 < ∀
S n ).
Burada h ədləri sağda və ya hər iki tərəfdə yerləşməklə nöqtə ətrafını yığılan (toplanan) ardıcıllıqlara misallar göstərmək lazımdır. M əsələn, ,... 1 ,..., 3 1 , 2 1 , 1 n
ardıcıllığının hədləri O nöqtəsindən sağda yerləşməklə onun ətrafına toplanır, ( )
,... 1 1 ,..., 4 1 ,. 3 1 , 2 1 , 1 1 n n + − − −
ardıcıllığının hədləri isə onun hər iki tərəfində yerləşməklə ona ya- xınlaşır. Download 10.77 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling