نهاية المتتاليات (1)
1- تذكير
1.1 المتتالية العددية
1.1.2 تعريف متتالية
I هي مجموعة من عناصر المجموعة IN التي اكبر او تساوي عدد طبيعي p
المتتالية العددية هي دالة عددية او تطبيق معرف على I, ونرمز لها ب (un)n≥p او (un)n∈I ...
1.1.3 المتتالية الحسابية
I⊂IN و (un)n∈I
متتالية عددية
نقول ان هذه المتتالية هي متتالية حسابية
اذا كانت تكتب على الشكل
un+1=un+r, n∈I
العدد r يسمى اساسا لها.
خاصية 1
لتكن (un) متتالية حسابية حدها الاول u0 واساسها r
الحد العام للمتتالية (un) معرف كما يلي
un=u0+nr.
ملاحظة
لتكن (un)n≥p متتالية حسابية اساسها r,
un = up+(n-p)r.
خاصية 2
(un)n≥p متتالية حسابية
و S= up+up+1+..+un
n-p+1 عدد الحدود
لدينا اذن
S= | n-p+1 | (up+un) |
2 |
1.1.4 المتتالية الهندسية
(un)n∈I متتالية هندسية اساسها q اذا كانت تكتب على الشكل un+1=qun, n∈I وحدها الاول عددا حقيقيا a
خاصية 1
(un)n≥p متتالية حسابية اساسها q لدينا un=upqn-p.
خاصية 2
(un)n≥p متتالية هندسية اساسها q≠1 و
S= up+up+1+ .. +un
هو عدد الحدود n-p+1 حيث | S=up | 1-qn-p+1 |
1-q |
1.2 المتتالية المحدودة
1.2.1 المتتالية المكبورة
نقول ان المتتالية (un)n≥p مكبورة بالعدد الحقيقي M اذا كان ∀n≥p: un≤M.
1.2.2 المتتالية المصغورة
نقول ان المتتالية (un)n≥p مصغورة بالعدد الحقيقي m, اذا كان ∀n≥p: un≥m
1.2.3 تعريف
نقول ان متتالية محدودة اذا كانت مصغورة او مكبورة.
1.3 رتابة متتالية
متتالية عدددية (un)n≥p |
---|
تزايدية (un)n≥p ⇔ ∀n≥p: un+1 ≥un |
تزايدية قطعا (un)n≥p ⇔ ∀n≥p: un+1 > un |
تناقصية (un)n≥p ⇔ ∀n≥p: un+1 ≤un |
تناقصية قطعا (un)n≥p ⇔ ∀n≥p: un+1 < un |
تابتة (un)n≥p ⇔ ∀n≥p: un+1 = un |
2- نهاية منتهية لمتتالية
2.1 انشطة
2.1.1 مثال 1
C0 =(ABCD) مربع مساحته s0=1
C1 مربع مساحته s1 ورؤوسه هي ,
منتصفات اضلاع المثلث C0 ...
Cn مربع مساحته sn ورؤوسه هي ,
منتصفات اضلاع المثلث Cn-1
المربع | C0 | C1 | C2 | .. | Cn |
---|---|---|---|---|---|
مدل | 0 | 1 | 2 | .. | n |
المساحة | 1 | 1/4 | 1/4² | ... | 1/4n-1 |
(sn) هي متتالية هندسية اساسها 1/4;
عندما n ياخذ قيمة كبيرة فان المربع يقترب ان يصبح نقطة اذن مساحته تقترب من 0
نقول ان نهاية المتتالية (sn) تساوي 0 ونكتب lim+∞(sn)= 0.
2.1.2 مثال 2
اتمم الجدول التالي
n | 10² | 10³ | 104 | ... | +∞ | |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 0,01 | .. | .. | .. | 0 | |
n | ||||||
1 | 0,0001 | .. | .. | 0 | ||
n² | ||||||
1 | .. | .. | .. | .. | 0 | |
n³ | ||||||
1 | 0,1 | .. | .. | .. | 0 | |
√n | ||||||
1 | .. | .. | .. | .. | 0 | |
np |
كلما زادت قيمة n نقصت قيمة الحد العام لهذه المتتالية واقتربت من 0 , نقول ان نهاية هذه المتتالية هي 0
2.2 تعريف ونتيجة
2.2.1 تعريف
نقول ان متتالية (un) تقبل النهاية 0 اذا كان كل مجال مفتوح يحتوي على 0, يحتوي على جميع حدود المتتالية انطلاقا من رتبة ما
ونكتب lim∞ (un)n∈I = 0
وبتعبير آخر
lim∞(un)n∈I=0 ⇔ (∀ε>0)(∃N∈IN)(∀n≥N):un∈]-ε;+ε[
2.2.2 المتتاليات الاعتيادية
lim+∞ | 1 | =0 | lim+∞ | 1 | =0 |
n | n² | ||||
lim+∞ | 1 | =0 | lim+∞ | 1 | =0 |
n³ | √(n) |
lim+∞ | 1 | =0 ; p∈IN* |
np |
2.2.3 نتيجة: متتالية تؤول الى عدد حقيقي
lim∞(un)n∈I=L⇔lim∞ (un)n∈I -L= 0
تمرين
ليكن (un) متتالية عددية معرفة بما يلي
un=7+ | 1 |
n³ |
احسب lim+∞(un)
تصحيح
نحسب النهاية lim+∞(un)-7
lim+∞(un)-7=lim+∞ | 1 |
n³ |
نعلم ان
lim+∞ | 1 | =0 |
n³ |
اذن lim+∞(un)=7.
3- المتتالية المتقاربة والمتتالية المتباعدة
3.1 تعريف وتطبيقات
3.1.1 تعريف
نقول ان متتالية متقاربة اذا كانت تقبل نهاية منتهية اي عددية وعكس ذلك فهي متتالية متباعدة
3.1.2 تطبيقات
بين ان
lim+∞ (2+ | 1 | )=2 |
n | ||
lim+∞ | 1 | -5 =-5 |
√(n) | ||
lim+∞ | 3n+1 | =3 |
n |