הבדלים בין גרסאות בדף "משתמש:איתמר שטיין"

מתוך Math-Wiki
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
(סעיף א)
שורה 4: שורה 4:
 
==שאלה 3==
 
==שאלה 3==
  
===סעיף א===
+
==שאלה 4==
  
<math>a_n=\frac{1}{\sqrt{n^2+1}} +\ldots + \frac{1}{\sqrt{n^2+n}}</math>
+
ראשית נשים לב שמשפט לייבניץ לא עובד כאן. כי לייבניץ דורש (בין השאר) ש <math>a_n</math> היא סדרה מונוטונית יורדת.
  
 +
את הטענה ניתן להפריך.
  
נשים לב שבסכום זה יש <math>n</math> מחוברים. כאשר מספר המחוברים תלוי ב <math>n</math> אי אפשר להשתמש באריתמטיקה של גבולות.
+
נבחר
  
במקרה הזה נשתמש במשפט הסנדויץ.
+
<math>a_n=(-1)^{n+1}\frac{1}{n}</math>
  
נגדיר:
 
  
<math>b_n=\frac{1}{\sqrt{n^2+1}} +\ldots + \frac{1}{\sqrt{n^2+1}}=\frac{n}{\sqrt{n^2+1}}</math>
+
אזי בוודאי מתקיים
  
בגלל ש <math>n^2+1<n^2+i</math> (כאשר <math>1\leq i\leq n</math>)
+
<math>\lim_{n\rightarrow \infty} a_n=0</math>
  
ברור ש
+
אבל
  
<math>\frac{1}{\sqrt{n^2+i}}\leq \frac{1}{\sqrt{n^2+1}} </math>
+
<math>\sum_{n=1}^{\infty} (-1)^{n+1} a_n=\sum_{n=1}^{\infty}(-1)^{2n+2}\frac{1}{n}=\sum_{n=1}^{\infty}\frac{1}{n}</math>
  
ולכן <math>a_n\leq b_n</math>
+
שהוא טור מתבדר.
 
+
בצורה דומה נגדיר
+
 
+
<math>c_n=\frac{1}{\sqrt{n^2+n}} +\ldots + \frac{1}{\sqrt{n^2+n}}=\frac{n}{\sqrt{n^2+n}}</math>
+
 
+
ויתקיים
+
 
+
<math>c_n\leq a_n</math>
+
 
+
<math>\lim_{n\rightarrow \infty} b_n = \lim_{n\rightarrow \infty}\frac{n}{\sqrt{n^2+1}}
+
=\lim_{n\rightarrow \infty}\frac{n}{n} \frac{1}{\sqrt{1+\frac{1}{n^2}}}=1
+
</math>
+
 
+
ו
+
 
+
 
+
<math>\lim_{n\rightarrow \infty} c_n = \lim_{n\rightarrow \infty}\frac{n}{\sqrt{n^2+n}}
+
=\lim_{n\rightarrow \infty}\frac{n}{n} \frac{1}{\sqrt{1+\frac{1}{n}}}=1
+
</math>
+
 
+
לכן לפי כלל הסנדויץ
+
 
+
<math>\lim_{n\rightarrow \infty} a_n=1</math>
+

גרסה מ־20:22, 29 בינואר 2013


שאלה 3

שאלה 4

ראשית נשים לב שמשפט לייבניץ לא עובד כאן. כי לייבניץ דורש (בין השאר) ש a_n היא סדרה מונוטונית יורדת.

את הטענה ניתן להפריך.

נבחר

a_n=(-1)^{n+1}\frac{1}{n}


אזי בוודאי מתקיים

\lim_{n\rightarrow \infty} a_n=0

אבל

\sum_{n=1}^{\infty} (-1)^{n+1} a_n=\sum_{n=1}^{\infty}(-1)^{2n+2}\frac{1}{n}=\sum_{n=1}^{\infty}\frac{1}{n}

שהוא טור מתבדר.