(8) المتتاليات العددية والنهايات
تمرين 1 tp
لتكن (un)n∈IN متتالية عددية معرفة كما يلي
un+1 = 2un + 1 حيث n∈IN
و u0 = 3
نعتبر متتالية عددية (vn)n∈IN معرفة كما يلي
vn = un + 1.
1) احسب v0
2) بين ان المتتالية (vn) متتالية هندسية ينبغي تحديد اساسها
3) حدد vn بدلالة n.
4) استنتج un بدلالة n واحسب النهاية
lim +∞ | (un) |
تصحيح
1) لدينا vn = un + 1
اذن v0 =u0 + 1 = 3 + 1 = 4
2) نبين أن (vn) متتالية هندسية
من أجل ذلك نحسب vn+1
لدينا vn = un + 1
اذن
vn+1 = un+1 + 1
= (2un+1) + 1
= 2(un + 1)
وبما أن un + 1 = vn فان vn+1 = 2vn
وهذا يعني أن
(vn) متتالية هندسية أساسها q=2
وحدها الأول v0 = 4
3) نحدد vn بدلالة n
بما أن (vn) متتالية هندسية
فان vn = v0qn
وبالتالي vn = 4×2n
4) بما أن vn = un + 1 فان un = vn - 1
وبالتالي un = 4×2n - 1
lim +∞ | (un) - (-1) = | = | lim +∞ | 4×2n = +∞ |
لأن 2 > 1
+∞ - 1 = +∞ اذن
lim +∞ | (un) | = +∞ |
تمرين 2 tp
لتكن (un)n≥1 متتالية عددية معرفة كما يلي
un+1 = -3un + 4 حيث n∈IN*
و u1 = 3
نعتبر متتالية عددية (vn)n≥1 معرفة كما يلي
vn = un - 1
1) احسب v1
2) بين ان المتتالية (vn)n≥1 متتالية هندسية ينبغي تحديد اساسها
3) حدد vn بدلالة n
4) استنتج un بدلالة n
5) هل المتتالية (vn)n≥1 تقبل نهاية ?
تصحيح
1) لدينا v1 = u0 - 1
اذن v1 = 3-1 = 2
2) نبين أن (vn) متتالية هندسية
من أجل ذلك نحسب vn+1
vn+1 = un+1 - 1
= (-3un + 4) - 1
= -3un + 3
= -3(un - 1)
= -3vn
اذن vn+1 = - 3vn
وبالتالي (vn)n≥1 متتالية هندسية أساسها
-3
3) نحسب vn بدلالة n
بما أن (vn)n≥1 متتالية هندسية
فان vn = v1qn-1
أي vn = 2×(-3)n-1
vn = | - 2 | ×(-3)n اذن |
3 |
4) بما أن vn=un-1 فان un=vn+1 وبالتالي
un = | - 2 | ×(-3)n + 1 |
3 |
5) -3 < -1 اذن ((-3)n) ليس لها نهاية ومنه فان المتتالية
( | - 2 | ×(-3)n + 1) |
3 |
ليس لها نهاية وبالتالي المتتالية (un)n≥1 ليس لها نهاية.