Тема . Математический анализ

.17 Пределы последовательностей

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела математический анализ
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#35676

Найти a = lim xn
    n→∞  и определить номер N (𝜀)  такой, что |xn − a| < 𝜀  при всех n > N (𝜀),  если:
a) xn = 0,3333...3  (n  троек в десятичной записи), 𝜀 = 0,001  ;
b)      √n2+1-
xn =    n  , 𝜀 = 0,005  ;
c) xn = 1n sin π2n   , 𝜀 = 0,001  ;
d) x  = 5n2+1
 n   7n2−3   , 𝜀 = 0,005.

Показать ответ и решение

a) Представим для удобства нашу последовательность в виде xn = ( 310)n  (понятно, что это одно и то же, что и было в исходном условии). Но тогда xn → 0,  потому что какое бы 𝜀 > 0  нам ни дали, мы всегда можем найти такое N = N (𝜀),  что при всех n > N(𝜀)  будет |xn| < 𝜀.
А именно, достаточно в последнем неравенстве просто выразить n  : |(130)n| < 𝜀 ⇔ n > log 3-𝜀.
                    10
Значит, в нашем случае достаточно взять N  равный целой части, округлённой вверх, от числа log 3 0,001.
   10-
b) Поделим и числитель и знаменатель на n  и получим:               ∘-----
     √n2+1-   -1+-1n2-
xn =   n   =    1   .  А теперь видно, что и числитель и знаменатель стремятся к 1.  Значит, по теореме о пределе дроби, имеем, что √n2+1-   1
   n  →  1 = 1.
Чтобы найти такое N,  которое нас просят, достаточно в неравенстве ∘ ---1-
--1+n2 < 𝜀
   1  выразить n.
Попробуем: ∘ ------                                                   ∘ -----
  1 + 1-<  𝜀 ⇔ 1+  1-< 𝜀2 ⇔  1-<  𝜀2 − 1 ⇔ n2 >--1- ⇔  n >   -1--.
      n2           n2        n2                𝜀2−1          𝜀2− 1  Значит, в качестве N (𝜀)  возьмём округлённую вверх целую часть от ∘ -----
   𝜀21−1.  В нашем случае это будет ∘ ---------
  (0,0105)2−1.
c) Видно, что у нас произведение бесконечно малой 1n  на ограниченную сверху и снизу единицей    πn
sin 2 .  Тогда по теореме о том, что произведение бесконечно малой на ограниченную - бесконечно малая. Таким образом, xn = 1n sin πn2 → 0.
Ну а раз sin πn
    2   ограничена сверху единицей, а снизу минус единицей, то значит в качестве N (𝜀)  мы берём то, которое годилось и для 1n,  то есть целую часть от 1𝜀,  округлённую вверх. В нашем случае это будет --1-
0,001
d) Поделим и числитель и знаменатель на n2   и получим, что                -1
xn = 5n22+1 = 5+n23-→  5
     7n −3   7−n2    7   (по теореме о пределе отношения). А поскольку числитель наших дробей (после деления на  2
n   ) меньше, скажем, 6,  то:   -1
5+n23-< --63-.
7−n2   7− n2  И если мы хотим вот это последнее выражение сделать меньше любого 𝜀,  то достаточно опять выразить в неравенстве 7−63-< 𝜀 ⇔  6𝜀 < 7− n32 ⇔  3n2 < 7− 6𝜀
  n2
         3        ∘ --3-
⇔ n2 >  7−-6-⇔ n >    7− 6.
          𝜀            𝜀  нашем случае это будет ∘ ---3---
   7−--6--.
     0,005

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!