
- •Глава 2.Числовые последовательности и их свойства §3.Числовые последовательности
- •12.Основные определения
- •13.Способы задания последовательностей
- •14.Монотонность числовых последовательностей
- •15.Ограниченность числовых последовательностей
- •§4.Сходящиеся последовательности и их свойства
- •12.Основные определения
- •13.Свойства сходящихся последовательностей
- •14.Аксиома Больцано-Вейерштрасса и теорема о стягивающейся системе отрезков
- •15.Вычисление пределов сходящихся числовых последовательностей
- •§5.Замечательные пределы
- •12.Сложные проценты
- •13.Число
- •14.Вычисление пределов, связанных с числом
- •§6.Бесконечно малые последовательности и их свойства
- •12.Определение и примеры бесконечно малых последовательностей
- •13.Свойства бесконечно малых последовательностей
- •14.Применение бесконечно малых последовательностей к доказательству теорем о пределах
- •§7.Бесконечно большие последовательности
- •12.Определение и примеры
- •13.Связь между бесконечно большими и неограниченными последовательностями
- •14.Связь между бесконечно большими и бесконечно малыми последовательностями
- •Упражнения к
Глава 2.Числовые последовательности и их свойства §3.Числовые последовательности
12.Основные определения
Выпишем в порядке
возрастания положительные числа, кратные
:
Каждому
натуральному числу
ставится в соответствие определенное
число
;
таким образом, имеем функцию, определенную
на множестве натуральных чисел
.
Функцию1, определенную на множестве натуральных чисел называют числовой последовательностью.
Числа, образующие последовательность, называются членами последовательности. Обозначается последовательность:
или
.
Последовательность, имеющая конечное число членов, называется конечной.
13.Способы задания последовательностей
Последовательности задаются несколькими способами: аналитическим (формульным), словесным, графическим.
Аналитический способ: указывается формула, связывающая значение -ого члена последовательности с его номером . Зная ее, мы можем получить любой член последовательности.
Последовательность, общий член которой не зависит от , называется постоянной (см. Пример 27.).
Используется
также рекуррентный способ: задаются
несколько первых членов последовательности
и формула, называемая рекуррентным
соотношением, выражающая следующие
члены последовательности через
предыдущие, например:
при
(это последовательность Фибоначчи).
Словесный способ: закон соответствия между номером члена и значением этого члена может быть задан словесно.
Каждому натуральному числу сопоставляется число, равное -ому десятичному знаку после запятой числа
в десятичной записи. Этот закон определяет последовательность, у которой
;…
Последовательность всех простых чисел
Мы можем найти любой член этой последовательности, однако нет формулы для -го простого числа, и нет формулы, выражающей -ое простое число через предыдущие.
Графический способ: используются две интерпретации - двумерная (на плоскости) и одномерная (на числовой прямой).
Т
ак
как последовательность
является функцией, то геометрически
эту функцию можно изобразить с помощью
ее графика, то есть множества точек
координатной плоскости. Например,
.
Ч
лены
последовательности изображаются также
точками координатной прямой. Например,
.
Примечание:
по известным первым членам последовательности,
если нет никаких других указаний,
невозможно указать закон ее образования.
Так, четыре первые члена некоторой
последовательности:
могут быть, например, началом
последовательности нечетных чисел или
последовательности с формулой общего
члена
.
Для каждой последовательности должен быть задан закон, по которому мы можем получить любой ее член. В каком виде задан этот закон – не имеет значения.
14.Монотонность числовых последовательностей
Последовательность называется возрастающей, если для любого
.
Последовательность называется убывающей, если для любого
.
Последовательность
– возрастающая, так как
,
значит,
,
последовательность
– убывающая, так как
,
то есть
.
Последовательность называется неубывающей, если
для любого .
Последовательность называется невозрастающей, если
для любого .
Возрастающие, убывающие, невозрастающие и неубывающие последовательности называются монотонными.
Докажите, что последовательность
монотонна.
, аналогично
;
, следовательно,
, то есть последовательность убывающая.