משתמש:איתמר שטיין: הבדלים בין גרסאות בדף

מתוך Math-Wiki
אין תקציר עריכה
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 [math]\displaystyle{ a_n }[/math] היא סדרה מונוטונית יורדת.

את הטענה ניתן להפריך.

נבחר

[math]\displaystyle{ a_n=(-1)^{n+1}\frac{1}{n} }[/math]


אזי בוודאי מתקיים

[math]\displaystyle{ \lim_{n\rightarrow \infty} a_n=0 }[/math]

אבל

[math]\displaystyle{ \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]

שהוא טור מתבדר.