שינויים

קפיצה אל: ניווט, חיפוש

88-132 אינפי 1 סמסטר א' תשעב/מדמח/פתרון בוחן 1

נוספו 658 בתים, 05:24, 19 ביוני 2017
[[קטגוריה:פתרון מבחנים]][[קטגוריה:אינפי]]
[[מדיה:11Infi1CSBohan1.pdf|בוחן 1 לתלמידי מדעי המחשב]]
 
==1==
<math>L</math> הנו גבול הסדרה <math>a_n</math> אם לכל <math>\varepsilon>0</math> קיים מקום בסדרה <math>N</math> כך שלכל <math>n>N</math> מתקיים <math>|a_n-L|<\varepsilon</math> .
L הינו גבול הסדרה <math>a_n</math>אם לכל אפסילון גדול מאפס קיים מקום בסדרה <math>N_\epsilon</math> כך שלכל <math>n>N_\epsilon</math> מתקיים <math>|a_n-L|<\epsilon</math>  L '''אינו''' גבול הסדרה <math>a_n</math> אם '''קיים''' אפסילון גדול מאפס <math>\varepsilon>0</math> כך ש'''לכל''' מקום <math>N </math> בסדרה '''קיים''' <math>n>N</math> כך ש - <math>|a_n-L|\geqge\epsilonvarepsilon</math>.
==2==
==4==
כיון שהאבר הראשון חיובי, ושאר האברים הם ריבועים, קל לראות כי כל הסדרה חיובית. לכן
:<math>a_{n+1}<a_n\iff a_n^2<a_{n-1}^2\iff a_n<a_{n-1}</math>
ניתן על כן להוכיח באינדוקציה כי מונוטוניות הסדרה נקבעת על-ידי הזוג הראשון. כאשר <math>c>1</math> הסדרה מונוטונית עולה, כאשר <math>c=1</math> קל לראות שהסדרה קבועה, וכאשר <math>0<c<1</math> הסדרה מונוטונית יורדת.
כיוון שהאיבר הראשון חיוביכאשר הסדרה מונוטונית קבועה, ושאר האיברים הם ריבועים, קל לראות כי כל הסדרה חיוביתהיא קבוע <math>1</math> ולכן זהו גבולה. לכן
::כאשר הסדרה מונוטונית יורדת היא חסומה מלרע על-ידי <math>a_{n+1}<a_n \iff a_n^2<a_{n-1}^2\iff a_n<a_{n-1}0</math>ולכן מתכנסת (מונוטונית וחסומה). נמצא את גבולה:
ניתן על כן להוכיח באינדוקציה כי מונוטוניות הסדרה נקבעת על ידי הזוג הראשון. כאשר נסמן <math>c\lim\limits_{n\to\infty}a_n=L</math>ולכן <math>\lim\limits_{n\to\infty}a_{n+1}=L</math> הסדרה מונוטונית עולה, כאשר ולכן::<math>cL^2=L</math>כלומר <math>L=1</math> קל לראות שהסדרה קבועה, וכאשר או <math>L=0</math> . כיון שאנו עוסקים במקרה בו <math>c<1</math> הסדרה והסדרה מונוטונית יורדת, <math>L=\lim\limits_{n\to\infty}a_n\le c<1</math> ולכן <math>L=0</math> .
כאשר הסדרה מונוטונית קבועה, היא קבוע 1 ולכן גבולה הוא אחד. כאשר הסדרה מונוטונית יורדת היא חסומה מלרע על ידי אפס ולכן מתכנסת (מונוטונית וחסומה). נמצא את גבולה: נסמן <math>\lim a_n=L</math> ולכן <math>\lim a_{n+1}=L</math>ולכן: ::<math>L^2=L</math> כלומר L שווה לאחד או אפס. כיוון שאנו עוסקים במקרה בו <math>c<1</math> והסדרה מונוטונית יורדת, <math>L=\lim a_n\leq c<1</math> ולכן הגבול שווה אפס.  באופן דומה, כאשר הסדרה מונוטונית עולה, אם היא הייתה מתכנסת גבולה היה גדול מאחד מ-1 בסתירה.
==5==
 
משיעורי הבית
===א===
חסומה כפול שואפת לאפס ל-0 לכן שואף לאפסל-0
===ב===
<math>\sqrt[n]{9^{n+1}-3^{2n}}=\sqrt[n]{9\cdot 9cdot9^n-9^{n}}=\sqrt[n]{9^n\cdot 8cdot8}=9\sqrt[n]{8}\rightarrow 9to9</math>
===ג===
<math>L=\frac{L^2}{2}+\frac{1}{2}frac12</math> ולכן <math>L=1</math>
===ד===
<math>\left(1+\frac{3n}{n^2+1}\right)^n=\left(1+\frac1{\frac{n}{3}+\frac1{3n}}\right)^{n\cdot\frac{\frac{n}{3}+\frac1{3n}}{\frac{n}{3}+\frac1{3n}}}=\left(1+\frac1{\frac{n}{3}+\frac1{3n}}\right)^{\left(\frac{n}{3}+\frac1{3n}\right)\cdot{\frac{n}{\frac{n}{3}+\frac1{3n}}}}\to e^3</math>
 
===ה===
לפי משפט אם הגבול <math>\lim\limits_{n\to\infty}\dfrac{a_{n+1}}{a_n}=L</math> קיים, אזי מתקיים <math>\lim\limits_{n\to\infty}\sqrt[n]{a_n}=L</math> (בכיוון ההפוך זה לא נכון)
 
לכן מספיק לחשב את הגבול הראשון, במקרה זה:
<math>\Big(1+\fracdfrac{3n}a_{n^2+1}\Big)^n}{a_n}=\Big(1+\frac{1}{\frac{big(2(n}{3}+\frac{1}{3n}})\Bigbig)!(n!)^2}{n\cdot\frac{\frac{big((n}{3}+1)!\frac{1big)^2(2n)!}{3n}}{=\frac{n}{3}(2n+\frac{1)(2n+2)}{3n}}}=\Big(1n+\frac{1)^2}{=\frac{2(n}{3}+\frac{1)(2n+1)}{3n}}\Big)^{(\frac{n}{3}+\frac{1)^2}{3n})\cdot{=\frac{n4n+2}{\frac{n}{3}+\frac{1}{3n}}}}\rightarrow e^3to 4</math>
226
עריכות