Тема . Математический анализ

.25 Супремум. Инфимум. Леммы о структуре вещественных чисел. Частичные пределы.

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#67431

Для последовательности xn =  1n+2n2 cos 2n3π   найти

        ---
 lim-xn, lnim→∞ xn
n→∞
Показать ответ и решение

Заметим, что удобно рассмотреть числовые подпоследовательности в которых cos 2n3π   будет константой, для этого обозначим за числовые подпоследовательности x3n+1   , x3n+2   , x3n  следующее:

x3n+1   = -(3n+1-)2-    2(3n+1)π
1+(3n+1 )2 cos    3   = -(3n+1)2-    6nπ   2π
1+ (3n+1)2 cos( 3 + 3 )

x
 3n+2   = -(3n+2-)2- cos 2(3n+2)π
1+(3n+2 )2       3   = -(3n+2)2-cos(6nπ + 4π)
1+ (3n+2)2     3    3

x
 3n  = -(3n)2-cos 2(3n)π
1+(3n)2      3   = --(3n)2 cos 6nπ
1+ (3n)2    3
Из того, что cos(x)  - функция с периодом 2π  имеем следующее:

x3n+1   =  (3n+1)2      6nπ   2π
1+(3n+1)2 cos(-3-+-3 )  =  (3n+1)2     2π
1+(3n+1)2 cos 3   =    1  (3n+1 )2
(− 2)1+(3n+1-)2

x3n+2   =  (3n+2 )2     6nπ   4π
1+(3n+2-)2 cos(-3- + -3 )  =  (3n+2)2     4π
1+-(3n+2)2 cos 3   =    1  (3n+2)2
(− 2)1+-(3n+2)2

x3n  = -(3n)2-    6nπ
1+(3n)2 cos 3   = -(3n)2-
1+(3n)2

Найдем куда стремятся числовые подпоследовательности x3n+1   , x3n+2   , x3n  для этого разделим числитель и знаменатель на числитель, получим:

lim  x3n+2
n→∞   =  lim  − 12--11----=  − 12
n→ ∞    (3n+1)2+1

lim  x3n+2
n→∞   =  lim  − 12--11-+1-=  − 12
n→ ∞    (3n+2)2

lim  x3n
n→∞  =  lim  -11-+1 = 1
n→ ∞ (3n)2

Но ясно, что, поскольку   2
1n+n2 → 1  , а cos 2nπ3-≤ 1  , то на подпоследовательности x3n  достигается верхний предел исходной последовательности x
 n  .

Аналогично, поскольку -n2- →  1
1+n2  , а cos 2nπ≥  − 1
     3     2   , то на подпоследовательности x3n+1   , а также на подпоследовательности x3n+2   достигается нижний предел исходной последовательности xn  .

Следовательно,             1 ---
 lim- xn = − 2,nl→im∞ xn = 1
n→ ∞  .

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!