שינויים

קפיצה אל: ניווט, חיפוש

קוד:טורים

נוספו 1,588 בתים, 20:16, 4 באוקטובר 2014
4 גרסאות יובאו
<latex2pdf>
<tex>קוד:ראש</tex>
 
\subsection{מהו טור}
\underlinebegin{הגדרה:definition} תהי סדרה $\{a_n\}_{n=1}^{\infty} $ . נגדיר את הסדרה $s_k=\sum_{n=1}^k a_n=a_1+a_2+\cdots+a_n$ , אז $\sum_{n=1}^\infty a_n $ מוגדר להיות $\lim_{k\to\infty} s_k $ . במקרה כזה, $s_k$ נקראת סדרת הסכומים החלקיים של הטור (או בקיצור הסס"ח). אם הגבול הזה קיים אומרים שהטור מתכנס, ואחרת אומרים שהוא מתבדר.$\end{definition}\$begin{example}
דוגמה: הצגה עשרונית - $\sum_{n=0}^\infty \frac{a_n}{10^n} $ כש- $a_n\in\{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9\} $ . זה מתכנס משום שהסס"ח היא סדרת קושי.
\end{example}
\subsection{תכונות בסיסיות של טורים}
\underlinebegin{משפט:thm} נניח הטורים $ \sum_{n=1}^\infty a_n ,\sum_{n=1}^\infty b_n $ מתכנסים אזי $$ \sum_{n=1}^\infty \alpha a_n+\beta b_n = \alpha\sum_{n=1}^\infty a_n+\beta \sum_{n=1}^\infty b_n$ . $ \end{thm} \begin{proof}ישירות מאריתמטיקה של גבולות\end{proof} \begin{thm}[מבחן קושי]הטור $\sum_{n=1}^{\infty} a_n $ מתכנס אם ורק אם$$\forall_{\epsilon>0}\exists_N \forall_{n>m>N}: \left |\sum_{k=m}^n a_k \right |<\epsilon $$\end{thm}
\underlinebegin{הוכחה:proof}בעצם התנאי בצד שמאל זה פשוט ההגדרה ש- $s_n$ סדרת קושי, וכידוע סדרה היא מתכנסת אם ורק אם היא סדרת קושי.\end{proof} ישירות מאריתמטיקה של גבולות
\begin{thm}
אם $\sum_{n=1}^\infty a_n $ מתכנס אזי $\lim_{n\to \infty} a_n = 0 $ (המשפט ההפוך לא נכון! ראינו שהטור ההרמוני מתבדר למרות שהאיבר הכללי שואף ל-0)
\end{thm}
<tex>קוד\begin{proof}נראה כי $a_n=s_n-s_{n-1} $ ואז מאריתמטיקה של גבולות, $\lim_{n\to \infty} a_n = \sum_{n=1}^\infty a_n - \sum_{n=1}^\infty a_n = 0 $\end{proof}\begin{example}הטור $\sum_{n=1}^\infty \frac{n+\sqrt{n}+1}{2n+3} $ מתבדר כי האיבר הכללי שואף לחצי\end{example}\subsection{טורים עם איברים חיוביים}\begin{thm}$\sum_{n=1}^\infty a_n , \forall n:זנב</tex>a_n\geq 0 $ מתכנס אם ורק אם סדרת הסכומים החלקיים חסומה מלעיל, כלומר $\exists C \forall n : s_n\leq C $\end{thm}\begin{proof}נשים לב שהסס"ח היא סדרה מונוטונית עולה במקרה שכל איברי הטור חיוביים ולכן מתכנסת ל- $\sup$ שלה. אם היא חסומה מלעיל אז הסופרימום ממשי ואז הטור מתכנס, בעוד שאם היא לא חסומה זה אומר ששואפת לאינסוף ולכן הטור מתבדר.</latex2pdf>\end{proof}