Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Matematikalıq analiz páninen

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
11.08.2024
Размер:
9.98 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x, x 0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(xi

 

 

 

xi0)2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Demek,

(x, x 0)

 

 

 

 

. Bul x

 

U

 

x 0

 

 

 

ekenligin bildiredi. Solay etip,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

x

U

x 0 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yaǵnıy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

U

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

 

 

 

 

 

 

 

 

boladı.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x0

Rm

 

noqatınıń

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x 0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rm : x

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

,...,x 0

 

 

 

x 0

 

U

1

,

2

,...,

m

 

 

 

 

 

x ,x

,...,x

m

1

 

 

x

1

 

 

 

m

x

m

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

1

m

 

m

parallelepipedial dógeregi berilgen bolsın. Onda

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

min

1,

2,...,

m

 

 

 

 

 

 

dı alıp,

 

x 0

 

noqatınıń sferalıq dógeregi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U x 0

 

 

x Rm :

 

 

 

x, x 0

 

 

 

 

 

 

di dúzemiz.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

U (x 0) bolsın. Bul jaǵdayda

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x, x 0)

 

 

 

 

(xi

 

xi0)2

 

 

 

 

i,

 

(i

1,2, 3,...,m)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

boladı. Demek,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

x 0 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

i

 

x 0

 

 

 

 

 

 

x

i

 

 

 

 

i

,

i

1,2, 3,...,m .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

i 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bunnan

 

x

 

U

1

,

2

,...,

m

 

bolatuǵını kelip shıǵadı.Solay etip,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

U

 

x 0

 

 

 

 

 

 

x

 

 

1, 2..., m

x 0 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

 

 

 

 

yaǵnıy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

1,

2,..., m

 

 

 

 

 

 

boladı.

 

Lemma dálillendi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rm keńisliginde bazıbir G kóplik berilgen bolsın: G

Rm . Eger

x 0 G

noqatınıń

sonday bir

 

 

dógeregi U

 

 

x 0

tabılıp, bul dógerektiń barlıq noqatları

usı G kóplikke tiyisli bolsa

 

U

 

x 0

 

 

 

 

G ,

onda x 0 noqatı G kópliktiń ishki noqatı

dep ataladı.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mısallar.

 

 

1.

Ashıq shar

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

x Rm : (x,a)

 

r

 

 

 

 

 

 

dıń barlıq noqatları onıń ishki noqatı boladı. Bunı dálilleyik.

x 0

 

 

A noqatın alıp,

mına

 

 

 

r

 

 

 

 

 

x 0,a

 

teńlik penen anıqlanatuǵın

 

sanın alamız.

 

 

0 bolatuǵını

ayqın. Orayı x 0

noqatında radiusı

 

bolǵan

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U (x 0)

 

 

x Rm :

 

 

 

x, x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

51

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r, 0, 0,..., 0
(z, 0, 0,..., 0)

ashıq shar x 0 noqatınıń sferalıq dógeregi bolıp, joqarıdaǵı A kópliktiń úlesi boladı.

Haqıyqattan da,

x

U

x 0

x,x 0

bolıp,

aralıqtıń 3˚-qásiyetine

muwapıq

 

 

 

 

 

 

 

 

x,a

 

x, x 0

x 0,a

a, x 0

r

boladı. Demek,

x

U

x 0

x A. Bul U

x 0

A ekenligin bildiredi.

Bunnan A ashıq sharınıń hár bir noqatı ishki noqat ekenligi kelip shıǵadı. 2. Mına

C

A

(r, 0, 0,..., 0), (0,r, 0,..., 0), ..., (0, 0, 0,..., 0,r)

kópliktiń noqatları arasında onıń ishki C noqatınıń ıqtıyarlı U

noqatı bolmaǵan noqatlar bar. Máselen 0 sferalıq dógeregin

alǵanımızda da, oǵan tiyisli

bolatuǵın

r

 

 

, 0,

0,

..., 0

noqat C kópligine tiyisli

2

bolmaydı.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4-anıqlama.

G kópliginiń hár bir noqatı onıń ishki noqatı bolsa, bunday

kóplik ashıq kóplik

dep ataladı.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Máselen, ashıq shar ashıq kóplik boladı.

 

 

 

 

 

 

Rm keńislikte bazıbir F kóplik hám qandayda bir x 0 noqat berilgen

 

bolsın: F

Rm,

x0

Rm .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5-anıqlama. Eger

x 0

noqatınıń

qálegen

sferalıq

dógeregi U

x 0

de F

kópliginiń x 0 den ózgeshe keminde bir noqatı tabılsa, x 0

noqatı F kópliktiń limit

noqatı dep ataladı.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mına

Rm \

x

Rm :

0, x

 

ashıq kóplik

«noqattıń» dógeregi

delinedi (0

(0, 0,..., 0)).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qaralıp otırǵan x 0

noqatınıń ózi F ke tiyisli bolıwıda, tiyisli

bolmawıda

múmkin (tómendegi 1-mısalǵa qarań).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F kópliktiń barlıq limit noqatlarınan payda bolǵan kóplik F

kópliginiń

tuwındı kópligi delinedi hám F ' dep belgilenedi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mına

F F '

kóplik

F

kópliginiń

tuyıqlanıwı

delinedi hám

ol F

dep

belgilenedi:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

F

 

F .

 

 

 

 

 

 

Mısallar. 1.

Tómendegi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

x Rm : (x, x 0)

r

 

 

 

 

ashıq sharın alayıq. Bul kóplik ushın usı kópliktiń barlıq noqatları hám mına

 

 

 

 

 

 

x Rm : (x, x 0)

r

 

 

 

 

 

sferanıń barlıq noqatları limit noqat boladı. Demek,

A nıń tuwındı kópligi

 

 

 

 

 

A '

 

x Rm : (x, x 0)

r ,

 

 

 

 

A nıń tuyıqlanıwı

 

A

A

A

 

A boladı.

 

 

 

 

 

 

2. Shar

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E

x Rm : (x, x 0) r

nıń barlıq noqatları usı kópliktiń limit noqatları. Bunda

 

 

 

E

E,

E

E

boladı.

 

 

 

 

 

 

 

 

6-anıqlama.

F

Rm

kópliktiń barlıq limit noqatları usı kóplikke tiyisli

bolsa, F tuyıq kóplik dep ataladı.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bul jaǵdayda

F

F,

F

F

F

F.

Shar

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E

 

x Rm : (x, x 0) r

tuyıq kóplik boladı,

sebebi E

E.

 

 

 

Qandayda bir M

Rm kópligin qarayıq. Rm \ M ayırma M kóplikti Rm

kóplikke deyin toliqtırıwshı kóplik bolatuǵını ayqın (qaralsın 1-bólim, 1-bap, 1-§).

7-anıqlama. Eger x 0(x 0 Rm ) noqatınıń qálegen U

x 0 dógereginde hám

M kópliginiń, hám Rm \ M kópliginiń noqatları bolsa,

x 0 noqatı M kópliginiń

shegaraliq noqatı dep ataladı. M kópliktiń barlıq shegaralıq noqatlarınan ibarat

kóplik M kópliktiń shegarası

delinedi hám onı ádette (M ) dep belgileydi.

Bul túsinik járdeminde tuyıq kóplikti de anıqlaw múmkin.

8-anıqlama. Eger F (F

Rm ) kópliktiń shegarası usı kóplikke tiyisli, yaǵnıy

(F)F bolsa, F tuyıq kóplik delinedi.

Joqarıda keltirilgen tuyıq kópliktiń 4- hám 2- anıqlamaları ekvivalent

anıqlamalar.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qandayda bir M

Rm kóplik berilgen bolsın.

 

 

9-anıqlama. Eger Rm keńisliginde sonday shar

 

 

 

 

U 0

x

Rm : (x, 0)

r ,

0

(0,....0, 0))

 

tabılıp, M

U 0

bolsa, onda

M shegaralanǵan kóplik dep ataladı.

 

Málim, qandayda bir E

R kópligi berilgen bolıp, sonday ózgermes

sanı

tabılıp, x

E

ushın

| x |

,

yaǵnıy

E kópliktiń

barlıq elementleri (

, )

intervalda jaylassa, E shegaralanǵan kóplik dep atalatuǵın edi. Joqarıda keltirilgen anıqlama m=1 bolǵanda usı anıqlamanıń ózi boladı.

Rm keńisligindegi shar, parallelepiped simpleksler shegaralanǵan kóplikler.

Mına

D

x , x

,...x

m

Rm : x

1

0, x

2

0,..., x

m

0

 

1 2

 

 

 

 

 

kóplik shegaralanbaǵan boladı, sebebi Rm de hár qanday

U 0 x Rm ; (x, 0) r

shar alınǵanda da D kóplikte sonday noqat, máselen a1, 0, 0,..., 0 noqat (a1 r)

tabılıp, bul noqat U 0 kóplikke tiyisli bolmaydı. Málim,

53

x

x(t)

(a

t

b),

(15)

y

y(t)

 

 

 

 

yaǵnıy (x(t),y(t)) sistema (kóplik) R2 keńislikte,

 

 

x

x(t)

 

 

 

 

y

y(t)

(a

t

b)

(16)

z

z(t)

 

 

 

 

yaǵnıy (x(t),y(t), z(t)) sistema (kóplik) R3 keńislikte iymek sızıqtı ańlatatuǵın edi,

bunda x(t),y(t) jánede z(t)

 

[a,b] segmentinde úzliksiz funkciyalar. Dara jaǵdayda

x

t

,

y

t

2

,

z

t

3

(

t

),

,

2

,

3

0

 

1

1

 

2

 

 

3

 

 

 

1

 

 

( 1,

2, 3;

1,

2, 3

haqıyqıy

sanlar

hám

1, 2,

3

lerdiń

ishinde

 

hesh

bolmaǵanda birewi nol’den ózgeshe) bolǵanda (15) hám (16) sistema sáykes túrde

R3 keńisliklerde tuwrı sızıqlar boladı. Áne usı túsiniklerge uqsas, Rm keńisliginde iymek sızıq hám tuwrı sızıq túsinikleri kirgiziledi.

Meyli

x1(t), x2(t),..., xm (t) funkciyalarınıń

hár

biri

[a,b]

kesindisinde

anıqlanǵan hám úzliksiz bolsın.

 

 

 

 

 

 

Mına

 

 

 

 

 

 

 

 

(x1(t), x2(t),..., xm(t)

(a

t

b)

 

(17)

sistema yamasa noqatlar kópligi Rm keńisliginde iymek sızıq dep ataladı.

Dara

jaǵdayda,

x1 α1t β1,

x2

α2t

β2,

..., xm

αmt βm

t

) , 1,

keminde birewi nolden sızıq delinedi. Rm

x " (x "1, x "2,..., x "m ) tómendegi

2,..., m ; 1,

2,..., m - haqıyqıy sanlar hám 1,..., m lerdiń

ózgeshe bolǵanda (17) sistema

Rm keńisliginde tuwrı

keńislikte

ıqtıyarlı eki

x

(x '1, x '2,..., x 'm ) hám

noqatların alayıq. Bul noqatlar arqalı ótiwshi tuwrı sızıq

(x '1

t(x "1 x '1), x '2

t(x "2

x '2),

...,

x 'm

t(x "m

x 'm ))

(18)

 

 

(

 

t

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sistema menen ańlatıladı. Bunda

t=0

hám

t=1 bolǵanda Rm keńisliginiń sáykes

túrde x ' hám

x " noqatları payda bolıp,

0

t

1 bolǵanda (18) sistema Rm

keńislikte x ' hám x " noqatların tutastırıwshı tuwrı sızıqtıń kesindisi payda boladı.

Rm keńisliginde shekli sandaǵı tuwrı sızıq kesindilerin izbe-iz tutastırıwdan payda bolǵan sızıq sınıq sızıq dep ataladı.

M Rm kóplik berilgen bolsın.

10 anıqlama. Eger M kópliktiń ıqtıyarlı eki noqatın tutastırıwshı sonday sınıq sızıq tabılıp, ol M kóplikke tiyisli bolsa, M baylamlı kóplik dep ataladı.

Mısallar. 1. Rm keńisligindegi parallelepiped, shar, simpleksler baylamlı kóplikler boladı.

54

2.

Rm keńisliginiń eki x ' hám x " noqatlarınan dúzilgen x ',x " kóplik

x ', x "

Rm baylamlı kóplik bolmaydı, sebebi bul noqatlardı tutastırıwshı sınıq

sızıq x ',x " kópligine tiyisli emes.

11-anıqlama. Eger M R kóplik ashıq hám baylamlı kóplik bolsa, ol oblast’ dep ataladı.

Rm keńisligindegi ashıq parallelepiped, ashıq shar, ashıq simpleksler Rm keńisligindegi oblast’lar boladı.

7 - lekciya

Rm keńislikte noqattıń dógeregi. Rm keńisliktegi noqatlar izbe-izligi hám onıń limiti, m ózgeriwshili funkciyanıń limiti. Tákirarıy limitler.

Natural sanlar kópligi N hám Rm keńisligi berilgen bolıp, f hár bir n(n N )

ge Rm keńisliginiń

qandayda bir

x(n)

x1(n),x2(n),...,xm(n)

Rm noqatın sáykes

qoyıwshı sáwlelendiriw bolsın:

 

 

 

 

f : N

Rm yamasa

n

x(n)

x1(n), x2(n),..., xmn .

Bul sáwlelendiriwdi tómendegishe kórsetiw múmkin:

55

 

 

1

x(1)

(x(1), x(1),..., x(1)),

 

 

 

 

 

 

 

1

2

m

 

 

 

 

 

2

x(2)

(x(2), x(2),..., x(2)),

 

 

 

 

 

 

 

1

2

m

 

 

 

 

 

3

x(3)

(x(3), x(3),..., x(3)),

 

 

 

 

 

 

 

1

2

m

 

 

 

 

 

n

x(n)

(x(n), x(n),..., x(n)).

 

 

 

 

 

 

 

1

2

m

 

 

 

 

f : N

Rm sáwlelendiriwiniń obrazlarınan dúzilgen

 

 

 

 

 

 

x(1), x(2), x(3),..., x(n),...

 

 

(1)

kóplik izbe-izlik dep ataladı hám ol

x(n)

dep belgilenedi. hár bir x(n)

(n

1, 2,...)

di izbe-izliktiń aǵzası delinedi. Demek (1) izbe-izlik aǵzaları Rm

keńisliginiń

noqatlarınan ibarat.

 

 

 

 

 

 

 

 

x(n)

izbe-izliktiń sáykes

koordinatalarınan dúzilgen

x(n)

,

x(n) ,...,

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

x(n)

ler sanlı izbe-izlikler bolatuǵının kórsetiw menen birge,

x(n)

izbe-izlikti

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

usı m sandaǵı izbe-izliktiń (belgili tártipte) birgelikte qarastırılıwı dep esaplaw múmkin.

Izbe-izliklerge mısallar keltireyik.

1.

x(n)

1

, 1

:

(1,

1),

1

, 1

,

1 ,

1

,...

 

 

n

n

 

 

 

2

2

 

3

3

 

2.

x(n)

1

, 0

:

(1,

0),

1

, 0

,

1

, 0

, ...

 

 

n

 

 

 

 

2

 

 

3

 

 

 

3.

x(n)

0,

1

:

(0,

1),

0,

1

,

0,

1

, ...

 

 

 

n

 

 

 

 

2

 

 

3

 

 

4.

x(n)

(

1)n

1,( 1)n 1

: (1, 1),(

1,

1),(1, 1),...

5.

x(n)

(1,

n) :

(1,

1),

(1, 2),

(1,

3), ... .

Bul keltirilgen izbe-izlikler R2 keńisliginiń noqatlarınan dúzilgen izbe-izlikler.

1. Izbe-izliktiń limiti. Endi (1) izbe-izliktiń limiti túsinigin kiritemiz. Rm keńisliginde izbe-izliktiń limiti túsinigi haqıyqıy sanlar izbe-izliginiń limiti túsinigine uqsas kiritiledi.

Rm keńisliginde qandayda bir

 

 

 

 

 

x(1), x(2), ...,

x(n), ...

(1)

izbe-izlik hám a

a

1

,a

2

,...,a

m

Rm noqat berilgen bolsın.

 

 

 

 

 

 

 

 

1-anıqlama. Eger

 

 

 

0 alınǵanda

da, sonday n0 N tabılıp,

barlıq

n n0 ushın

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x(n),a)

 

(2)

teńsizligi orınlı bolsa, a noqatı

x(n) izbe-izliginiń limiti dep ataladı hám

 

 

 

 

 

 

 

 

56

 

 

lim x(n)

a yamasa n

da x(n)

a

 

n

 

 

 

 

dep belgilenedi.

 

 

 

 

1-§ ta keltirilgen a

noqatınıń ε - dógeregi anıqlamasın itibarǵa alıp,

x(n)

izbe-izliktiń limitin tómendegishede anıqlasa boladı.

 

 

2-anıqlama. Eger a noqatınıń ıqtıyarlı U (a) dógeregi alınǵanda da

x(n)

izbe-izliktiń qandayda bir aǵzasınan baslap keyingi barlıq aǵzaları usı dógerekke

tiyisli bolsa, onda a

x(n)

izbe-izliktiń limiti delinedi.

 

 

 

 

 

Eger (1) izbe-izlik limitke iye bolsa, ol jıynaqlı izbe-izlik dep ataladı.

 

Limit anıqlamasındaǵı shártti qanaatlandırıwshı a bar bolmasa,

x(n) izbe-

izligi limitke iye emes delinedi, izbe-izliktiń ózi tarqalıwshı dep ataladı.

 

Izbe-izliktiń limiti anıqlamasındaǵı ε

ıqtıyarlı oń san bolıp, izlenip atırǵan

n0

(n0

 

N ) bolsa

usı ε ge (hámde, tábiyiy

túrde, qaralıp atırǵan izbe-izlikke)

ǵárezli baylanıslı túrde tabılatuǵınına itibar beriw kerek.

 

 

 

 

 

 

 

 

Mısallar. 1. Rm keńisliginde mına

x(n)

 

 

1 ,

1

,..., 1

 

izbe-izliktiń limiti

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

n

 

n

 

 

 

 

a

(0, 0,..., 0) bolatuǵını kórsetilsin.

 

0 sanın alayıq. Usı ε ge sáykes keletuǵın

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n0

 

 

 

m

1 di tabamız. Nátiyjede barlıq

n

 

n0

ushın

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x(n),a

 

1 , 1 ,..., 1 ,

0, 0,..., 0

 

 

 

m

 

 

m

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

n

n

 

 

 

 

 

n

 

n0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

boladı. Demek anıqlamaǵa muwapıq

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

x(n)

lim

1 ,

1 ,...,

1

 

 

(0, 0,..., 0)

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

n

n n

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

boladı.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

Tómendegi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x(n)

 

1 n

1 ,(

1)n 1

:

(1,

1),

( 1,

1),

(1, 1),

( 1,

1), ...

izbe-izliginiń limiti bar bolmaytuǵını kórsetilsin. Meyli kerisi orınlı bolsın, yaǵnıy

berilgen izbe-izlik limitke iye hám ol a

(a1,a2 ) ge teń bolsın. Limit anıqlamasına

muwapıq

0, dara jaǵdayda

1 ushın sonday n0 N tabılıp, barlıq n

n0

ushın

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

((1, 1), a1 ,a2

,

(( 1,

1), a1 ,a2

)

 

 

boladı. Bul mına

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1),(a1,a2))

((a1,a2),(1,

 

 

 

2 2

 

(( 1,

1),(1, 1))

(( 1,

1))

2

2

qarama-qarsılıqqa alıp keldi. Bunıń sebebi qaralıp atırǵan izbe-izlik limitke iye degenimiz boladı. Demek berilgen izbe-izlik limitke iye emes.

57

 

Rm keńisliginde

x(n)

x1(n) ,x2(n),...,xm(n)

izbe-izlik berilgen bolıp, ol

a

a1 ,a2,...,am

limitke iye bolsın. Bul jaǵdayda limit anıqlamasına muwapıq

 

0 berilgende

de

x(n)

izbe-izliginiń qandayda bir n

0

-aǵzasınan baslap

 

 

 

 

 

 

 

keyingi barlıq aǵzaları a noqatınıń

 

 

 

 

 

 

U (a)

x Rm : (x,a)

 

 

 

sferalıq dógeregine tiyisli boladı. Bul sferalıq dógerek usı baptıń 1-§ degi 12.1-

lemmaǵa muwapıq usı a

noqatınıń

U (a) parallelepipedial dógereginiń úlesi

boladı:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U (a) U (a).

 

 

 

 

 

 

 

 

Demek,

x(n)

 

izbe-izliktiń usı n

0

-aǵzasınan baslap, keyingi barlıq aǵzaları

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a noqatınıń U (a) dógereginde jatadı, yaǵnıy barlıq n

 

n0 ushın

 

 

 

 

x(n) U (a)

x

1

, x

2

,..., x

m

Rm : a

1

 

x

1

a

1

,...,a

m

x

m

a

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

boladı. Bunnan, barlıq n n0 ushın a1

a2

am bolatuǵını kelip shıǵadı. Demek n n0 ushın

x(n)

a

 

x(n)

,

1

1

 

2

 

 

 

 

boladı. Bul bolsa

x1(n) a1

x2(n) a2

xm(n) am

0 alınǵanda da, sonday n0 N tabılıp barlıq

a

2

, ...,

x

(n)

a

 

 

 

m

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim x(n)

a ,

 

 

 

 

 

n

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim x2(n)

a2,

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

lim xm(n)

am

 

 

 

 

 

n

 

 

ekenligin bildiredi.

 

 

 

 

 

Solay etip,

Rm

keńislikte

x(n)

 

(x1(n) , x2(n),..., xm(n)) izbe-izliktiń limiti

a

(a1,a2,...,am )

bolsa, onda bul izbe-izliktiń koordinatalarınan dúzilgen sanlar

izbe-izlikleri

x(n) ,

x(n) ,...,

x(n)

lerde limitke iye bolıp, olar sáykes túrde a

 

 

 

1

2

m

 

 

noqatınıń a1,a2,...,am koordinatalarına teń.

Demek,

58

a (a1,a2,...,am )
x1(n)

Endi Rm

x2(n) ,..., xm(n)

 

 

lim x(n)

 

 

n

1

 

 

 

 

 

lim x(n)

lim x(n)

a

n

2

 

n

lim x(n)

m

n

a1,

 

a2,

(3)

 

am

 

keńislikte izbe-izliktiń koordinatalarınan dúzilgen ,

sanlar izbe-izlikleri limitke iye bolıp, olardıń limitleri sáykes túrde

Rm noqat koordinataları a1,a2,...,am lerge teń bolsın:

lim x(n)

a ,

n

1

1

 

 

lim x2(n)

a2,

n

 

 

Limit

sonday n0(1)

lim x(n) a

m m

n

anıqlamasına tiykarlanıp,

 

0 alınǵanda da,

 

 

 

ge muwapıq

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

N tabıladı, barlıq n

n0(1)

ushın

 

 

 

 

x(n)

a

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sonday n0(2) N

tabıladı, barlıq

n

n0(2) ushın

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x(n)

 

a

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

hám taǵı basqa, sonday n0(m)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n0(m) ushın

N tabılıp, barlıq n

 

 

 

 

 

 

 

 

x(n)

a

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

boladı. Eger n0

max n0(1) ,n0(2),...,n0(m) dep alsaq, onda barlıq n n0 ushın bir

jola

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x(n)

a

i

 

 

 

 

 

 

 

 

(i

 

 

 

 

 

 

1,

 

2, ..., m)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

teńsizlikler orınlanadı. Ol jaǵdayda

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

(xi(n)

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ai )2

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

)2

 

 

 

 

i 1

 

 

 

 

 

 

i

1

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bolıp, onnan

(x(n),a)

bolatuǵını kelip shıǵadı. Bul bolsa,

lim x(n) a

n

59

ekenligin bildiredi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Demek,

 

x(n)

x1(n),x2(n),..., xm(n)

 

izbe-izlik koordinatalarınan dúzilgen

 

x(n)

,

x(n)

,..., x(n)

sanlar

izbe-izlikleriniń

limitleri

sáykes

túrde

 

1

 

 

2

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

a

(a ,a

2

,...,a

m

) noqat koordinataları a ,a

2

,...,a

m

lerge teń bolsa, x(n)

izbe-

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

izliktiń limiti joqarıdaǵı anıqlama mánisinde usı a noqat boladı:

lim x(n)

a ,

n

1

 

1

 

lim x(n)

a

2

,

n

2

 

lim

 

 

 

....................

n

lim x(n)

a

m

n

m

 

 

 

 

 

Joqarıdaǵı (3) hám (4) qatnaslardan

 

 

 

lim x(n)

 

 

n

1

 

 

 

 

 

lim x(n)

lim x(n)

a

n

 

2

 

 

n

lim x(n)

m

n

ekenligi kelip shıǵadı.

Solay etip tómendegi teoremaǵa kelemiz:

x(n) a

(4)

a1,

a2,

am

 

1-teorema.

Rm keńisliginde x(n)

 

x1(n),x2(n),..., xm(n)

izbe-izliktiń

a

a

1

,a

2

,...,a

m

Rm ǵa umtılıwı x(n)

a (n

ке) ushın n

ке bir

 

 

 

 

 

 

 

 

jola

x1(n) a1,

x2(n) a2,

xm(n) am

bolıwı zárúr hám jetkilikli.

Joqarıdaǵı 2-mısalda

1 n 1 ,( 1)n 1

izbe-izliktiń limiti bar

bolmaytuǵını usı teoremadan dárhal kelip shıǵadı.

Bul teorema Rm keńisliginde izbe-izliktiń limitin úyreniw sanlı izbeizliklerdiń limitin úyreniwge keltiriletuǵınlıǵın ańlatadı.

Matematikalıq analiz kursınıń 1-bólimi, 3-babında sanlar izbe-izligi hám onıń

limiti keń túrde úyrenilgenligi málim. Usını itibarǵa alıp, biz tómende Rm keńisliginde izbe-izlikler limitleri teoriyasınıń bayanlamasında tiykarǵı faktlerdi ǵana keltiriw, olardıń ayırımların dálillew menen shegaralanamız.

Joqarıda dálillengen teorema hám jıynaqlı sanlar izbe-izliginiń qásiyetlerinen Rm keńisliginde jıynaqlı izbe-izliktiń tómendegi qásiyetleri kelip shıǵadı:

60