
Вступ до аналізу. Ч. 1
.pdf
#. ! .
. * + *-
. + , " m n , m, n . & 2 -
, " ', 1, , "
', 2, :
1 2 3 |
|
|
|
4 |
|
|
5 L n L |
||||||||||||||||||||
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
4 |
|
|
5 |
|
L |
|
n |
|
L |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
2 |
|
|
2 |
|
|
2 |
2 |
2 |
|
|
2 |
|
|
||||||||||||||
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
4 |
|
|
5 |
L |
n |
|
L |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
3 |
|
|
3 |
|
|
3 |
3 |
|
3 |
|
|
3 |
|
|
|
||||||||||||
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
4 |
|
|
5 |
|
L |
|
n |
|
L |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
4 |
|
|
4 |
|
|
4 |
4 |
4 |
|
|
4 |
|
|
||||||||||||||
. . . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
|
|
2 |
|
3 |
4 |
|
|
|
5 |
L |
n |
L |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
n |
|
n |
|
n |
|
|
n |
|
|
|
n |
|
|
n |
…
" ! * ' * ( , 1, 2 , 3 ). 6 '
2 3
, " ( ! 5, , ''
!, , * + * -
. 6 * + ’, * * " -
. / + * , !’, " + -
* , + ’, * + {0}. .
( 2 3 , * + *-
.
7. .
. + , . % +, , ,
+ ( , + * (0,1) , ' ,.
". ! (0,1) .
22
. + ( (0,1) + !
" " !, ! . # ! , - ":
0, α1α2α3 Kαn K ,
! αk ". (, " αk ,
, 0, " (0,1) *. + +,
" ! ( 9, !
. . : 0,5 = 0, 49999... = 0, 4(9) .
+. %, ( -
(0,1) , ' + '. # + ( -
(0,1) * , , -
*. .( n , 0, αn1αn 2αn3 Kαnn K (0,1) . % !-
, 0,β1β2β3 Kβn K , 0 < βk < 9, βk ≠ αkk . # ,
+ 0, αk1αk 2αk 3 Kαkk K (k = 1, 2,...) , * ", * "
* ( ,' ' ( αkk ). 0,β1β2β3 Kβn K – + (
(0,1) , ( , * . / (2
". ) + + ( (0,1) , '.
. * " +, + + ( -
(0,1), , * " + ' + ( . continuum – *).
# +, +, ' * " -
+ , , !’, " * ! ! (. 6 " . 5 ,, + ! * "
! , + , " ( + +
( ) ' * + * . % + *
' * + + , .
4 " – ' * +, + * " ! ! + '
+ ' ? 0 , , " " , , -
+ . 4" , * " .
8. , .
6 2 * , ,' ( + 2
, " , ! , " + * (-
! * " " " +. 6 " + " " -
* + y 2 x : y = f (x) .
5 x ', * ", , +, !
' " y .
23

. (, , y = x2 . 8 (, , " x ( , ",
, -2, -1, 0, 1, 2, y ( " 4, 1, 0, 1, 4.
% , x ( , ", " ! + ' * "
" . 0 ": " ! * - ! + " " y ?
|
. 2 ( " " ’" , * " + . .( |
|||||||
,' y = x2 |
" x ! + ' * " 1. # - |
|||||||
, " y + ! * ! + " 1. . : |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
0 |
|
0,5 |
0,75 |
0,9 |
0,95 |
0,99 |
|
|
|
||||||
y |
|
0 |
|
0,25 |
0,5625 |
0,81 |
0,9025 |
0,9801 |
|
|
|
#, " y ! * ! + ", !, " + * , "-
1, " ! + , "
y = x2 x = 1. ( “ ” + , * " +. $" ':
y= x2 −1 . x −1
0 + ": " " ! " y
," x " , 1?
( + x = 1, * ,
! ( :
0 .
0
" " y x = 1 (*
" ,), + " , " " , y , " x * 1 ( ', 1). * x ≠ 1, ! x −1 ≠ 0 , 2 * ' x2 − 1 = ( x − 1)( x + 1) , , 2
x −1, ,, " x ≠ 1 :
y= x + 1.
!, " x 1 y " , 1+1=2.
# !, " , " " " , -
y , " x " , " x0 , + ’"
* , y x0 . # -
" ' * y = f (x) " xx0 . , " " , ". # -
" +.
24

6 +, * , " y = f (x)
x0 , " x0 + , "
( . .( :
1, x ≠ 0, y =
0, x = 0.
. + +, " y " x 0 ',
1. & ( + " y x = 0 ', 0.
. + " ,. . " y = sin |
1 |
, " ! - |
|
x |
|||
|
|
||
2, , " x 0. |
|
6 ! ' ! ' " '
" . & ' ! '
2 – ", . (
2 " ’" " + "
, * ! ’" π . 0 ' -
’" : * ( -
, ! ( ! ( .
14). & ' ( Sn |
+ ( n – - |
), ! + : |
|
Skp ≈ n Sn . |
(8.1) |
. * " ? & 2, ! *2 n , !
2 ", * " . )! ' !- *2 ! *2 " n , ! ! *2 "
.
$ . 14.
, * ! ! *2 n (8.1),
+ ,. " " ? " * !
( ' n Sn , " n " , . # !
25

( ' ! + ! *2-
. 4" ", " + . 27, ', πR2 , R –
. 4 ( , " .
. ! * ! " * , + -
. .( , M , " , * " +
". .( t " (2 *s . &, "
2 * ( " 2 " ! ', * " ':
v = s .
t
*. $ " t M - + " : , , 2, *,
( " , 2 (!
! , * " * "). # "
2 * , * ' ' . # -
, + " 2 " " * ,! * " ( , ! *. 5 +
(? 5 ' " * 2 v " - + t ". & +, " *
( + 2 " * – " " . & " * 2 -
– .
. 5 + * n -
* ( * ( xn , + -
{x1, x2 ,..., xn ,...} ' * (! -
).
0 2 * – + (-
.
% 2 ( ' * " + 2 *
!. . , + * {1, 2, 3,..., n,...} ', -
* – + * n *
. 0 2 ,
{a, a + d , a + 2d ,..., a + (n −1)d ,...} {b, bq,bq2 ,...,bqn−1,...} -
.
& xn , * " . 4 , " ! * " * n ", (
n . . , |
" * xn = n , " |
x |
= a + (n − 1)d , " x = bqn−1 . |
n |
n |
. * ( * .
1) 1, |
1 |
, |
1 |
, |
1 |
,..., |
1 |
,...; |
x = |
1 |
, |
|
|
|
|
|
|||||||
4 |
9 |
16 |
|
n2 |
n |
n2 |
|
||||
|
|
|
26

|
|
|
|
|
|
|
1 + (−1)n |
|
|
|
1 + (−1)n |
||||||
2) |
0,1, 0,1, 0,1,..., |
|
|
|
,...; |
|
|
x = |
|
|
, |
||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
n |
2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
3) |
3, 3, 3,..., 3,...; |
|
|
xn = 3 , |
|
|
|
|
|
|
|||||||
4) |
|
1 |
, |
2 |
, |
3 |
,..., |
n |
,...; |
x |
= |
n |
, |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
5 25 125 |
|
|
5n |
n |
|
5n |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
5) |
|
1, 2, 6, 24,120, 720,..., n!,...; |
|
xn = n!. |
|
|
|||||||||||
|
. , , n! ( n - ) – |
! * |
|||||||||||||||
1 n , ! n! = 1 2 3Ln . |
|
|
? + ( . recurrens – () !. * ( , ' * " *
( m ) , * " , " -
m + ( ( .
. > ! ' * " :
x1 = x2 = 1, xn = xn−1 + xn−2 (n = 3, 4,...)
# ! + , ' *, ', . 0 ' ' , * " ( * ( -
, + +. & " ' * " (
, " " " *.
*2 *, , * ( xn , ! -
: {xn } .
. % * {xn } , * " !, " -
, M , n : xn ≤ M .
. % * {xn } , * " , " ,
m , n : xn ≥ m .
. % * {xn } , * " , " !-
+ .
# , * ! +, " ! + + -
. " ! + ,: M > 0 , n :
| xn | ≤ M .
., * xn = −n ! + ( ! + -), * xn = n ! + ( ! + ), -
* xn = 1 n2 ! +.
. % * {xn } , * " ( ),
" n : xn +1 > xn ( xn +1 ≥ xn ).
# ! + , ' , ! *2 ( 2)
*.
. % * {xn } , * " ( ), " n : xn +1 < xn ( xn +1 ≤ xn ).
27

# ! + , ' , 2 ( ! *2)
*.
|
., |
* x = n2 – ', |
* x = 2−n – |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
n |
, |
|
* {1,1, 2, 2,3,3, 4, 4,...} – |
, * |
||||||||
|
1 |
1 1 1 |
|
|
|
||||||
1,1, |
|
, |
|
, |
|
, |
|
,... – '. |
|
||
|
|
|
|
|
|||||||
|
2 |
2 3 3 |
|
|
|||||||
|
6 ', , ' ' * " - |
||||||||||
". |
|
||||||||||
|
. , {xn } { yn } , * " - |
||||||||||
* |
{xn + yn } |
(+ , ', |
( {xn } { yn } ).
' * " ", ! - (.
9. % & .
% ( ! * " " . $ -
" * n + 1 & ( " ( "
. , -
n
' * * 2 , .
$ . 15.
/ !, " n ! +- ' * " 1. $" (0,8;1, 2) , " ( *
1. 4 ( , 0,2– 1, x (0,8;1, 2) -
* |
|
x − 1 |
< 0, 2 . |
|
|
|
|
|
|||||
|
# + 2 ! + " 2 - |
||||||||||||
|
|
1. ), |
2 5 |
||||||||||
|
3 |
4 |
|
5 |
6 |
|
+ * ( - |
||||||
|
2; |
|
= 1,5; |
|
|
≈ 1,33; |
|
= 1, 25; |
|
= 1, 2 |
|||
|
|
|
|
||||||||||
|
2 |
3 |
|
4 |
5 |
|
|
||||||
,, + 1,2 |
* + *). " 2 |
28

, ' 2 |
7 |
; |
8 |
; |
9 |
;... |
, "' * " (, |
|
|
|
|||||
|
6 |
|
7 8 |
|
|
+ " ! *:
xn − 1 |
< 0, 2 |
(9.1) |
/ + , " 0,2 (2 " N = 5 (, ,
' , ! n > N = 5 , -
! * * " * (9.1).
# " 2 (, ! *2 * ( 1, (0, 9;1,1) , !-0,1– 1. 0 " * , * " ",
(. 4* 2 10 2 |
|
2; |
3 |
,..., |
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
||||||
|
|
|
2 |
|
10 |
+ *, 2, ' 11- |
12 |
; |
13 |
; ... , - |
|||||||||
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 12 |
|
|||
+ *, " * |
|
||||||||||||
|
|
|
xn − 1 |
|
< 0,1 |
n > 10 . |
|
||||||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
, " ", , 0,01– 1, ! |
|||||||||||
+ x , * ", * | x −1| < 0, 01, , , |
|||||||||||||
' |
, N = 100 , |
||||||||||||
|
102 103 |
|
"' * * , ( + - |
||||||||||
|
|
|
, |
|
|
|
,... |
||||||
|
|
|
|
||||||||||
|
101 102 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
101 |
|
2 , * " 2 * * |
2, |
|
,..., |
|
|
, !- |
|
|
|||||
|
|
2 |
|
100 |
! * xn − 1 < 0, 01 n > 100 .
# + " *. 5 ! +
x = 1, + ( * " ( N (, ' -
, " * *
(! * *), ( + ! " 2
* * . 2 " -
N ' 5, 10, * 100. & - + *? ) + 2 – + " ,
, +, ! ! *2 N . . !
+ , , ( + ', 2ε , ε –
, ! " ε - x = 1. " x *
*:
| x −1| < ε .
# + ( : ' ,
N = [1 ε] |
( [x] – x ) |
||
x = |
n + 1 |
|
! * + (1 − ε,1 + ε) . # , N , - |
|
|||
n |
n |
|
|
|
|
||
|
|
|
29 |

+, + * ε , " ( , + . # !
:
ε > 0 N = N (ε) (! N , + * ε ) (, n > N -
*: xn − 1 < ε .
* + *, 1 , ' {xn }
n → ∞ , 2 *:
lim x = lim |
n + 1 |
= 1. |
||
|
||||
n→∞ |
n |
n→∞ |
n |
|
|
|
|||
|
|
|
(lim – " limes – ").
+ ' " -
* :
. ? x0 , * " {xn } , " "
! * " ε ( * " ( N , " ( + *
ε , " n , ! *2, + N , , * " *:
xn − x0 < ε .
6 ' " , * " :
? x0 , * " {xn } , "
ε > 0 N (ε) n > N : xn − x0 < ε .
* 2:
lim xn = x0 .
n→∞
0 2 , ,, ! * ", *
x0 ( * " * * ,
+ * 2 , * " 2 * *.
5 * , ', , * " ,
+ – .
. |
|
1. $" *, ! xn |
= c . % +, lim xn = c . |
|
n →∞ |
6 * ε > 0 . ), * | xn − c | < ε , * " " ! * " n , + " N + " 1.
2. , lim x |
|
(−1)n |
|||||||||
= lim 3 + |
|
|
= 3 . |
||||||||
|
|
|
|
|
n→∞ |
n |
|
n |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
n→∞ |
|
|
|||
6 * ε > 0 ": |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
x − 3 |
|
= |
(−1)n |
= |
1 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
n |
|
|
n2 |
|
n2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
& " :
1
n2
< ε .
30

|
2 |
|
1 |
|
|
1 |
|
|
1 |
|
||||
# n |
|
> |
|
, ! |
n > |
|
|
|
. ) +, " N = |
|
|
|
|
, " - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
ε |
|
|
|
ε |
|
|
|
ε |
|
, ' |
|
N + 1, ! : |
|
xn − 3 |
< ε . # - |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 ( ,, |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
ε > 0 N = |
|
|
|
|
|
|
: n > N |
xn − 3 |
< ε . |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
lim xn |
= 3 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ε |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. , lim x = lim |
3n − 5 |
= |
3 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n→∞ |
|
n |
n→∞ 2n + 7 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
6 * ε > 0 ": |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
x − |
3 |
|
= |
|
3n − 5 |
− |
3 |
|
|
= |
|
6n −10 − 6n − 21 |
|
= |
|
|
|
31 |
|
|
= |
31 |
. |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
n |
|
|
2 |
|
|
2n |
+ 7 2 |
|
|
|
|
|
2(2n + 7 ) |
|
|
|
|
2(2n + 7) |
|
|
4n + 14 |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
5 |
|
, |
! |
31 |
|
< ε , |
|
|
n > |
31 |
− |
7 |
. |
# , " |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4n + 14 |
|
|
|
|
|
|
|
4ε |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
31 |
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
N = |
|
|
|
− |
|
|
, , |
' |
|
N + 1, |
! |
|
* |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
4ε |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
31 |
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
||
|
xn − |
|
|
< ε . ) + ε > 0 N = |
|
|
− |
|
|
n > N : |
xn − |
|
|
< ε , ( ! ! |
||||||
|
2 |
|
|
2 |
2 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
4ε |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
4. , * {1; −1;1; −1; ... ; (−1)n−1 ;...} , " |
|||||||||||||||||||
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
6 * ( |
, |
x |
= (−1)n−1 . %, |
, |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim xn |
= x0 . # |
ε > 0 N (ε) |
n > N : |
|
xn − x0 |
|
< ε . |
|
)!, |
|
||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ε= 1 . #, ' N + 1, ! : 2
|
x |
− x |
|
< |
1 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
n |
0 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
$" " ( m > N . # |
|
xm − xm+1 |
|
= 2 , * ! * " - |
|||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||
"' * " 2. 6 2 !: |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− x |
|
< |
1 |
+ |
1 |
= 1. |
||||||||||
|
|
x − x |
= |
x − x + x − x |
≤ |
x − x |
+ |
x |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
m |
|
m+1 |
|
m |
0 0 |
m+1 |
|
m |
0 |
|
m+1 |
0 |
|
2 |
2 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
# * 2 < 1. 4 ( ,, -
, .
/ + * ! , " ' * ', " " -
.
31