
Matematikalıq analiz páninen
.pdf
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

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

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