Monotoniczność i ograniczoność ciągu

Własności ciągów i zbieżność, obliczanie granic. Twierdzenia o zbieżności.
qwerty355
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 85
Rejestracja: 24 maja 2015, o 13:21
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 16 razy

Monotoniczność i ograniczoność ciągu

Post autor: qwerty355 »

Proszę o sprawdzenie, czy prawidłowo wykonałem poniższe zadania:
1. Zbadać monotoniczność ciągu \(\displaystyle{ a_n = n^2 -49n -50 }\)
\(\displaystyle{ a_{n+1} - a_n = (n+1)^2 -49(n+1) - 50 - n^2 + 49n + 50 = 2n - 48 }\)
\(\displaystyle{ 2n - 48 > 0 \Leftrightarrow n > 24 }\)
Ciąg jest rosnący dla \(\displaystyle{ n \ge 24 }\) oraz malejący dla \(\displaystyle{ n \le 24 }\)
Czy taki zapis jest prawidłowy? Głównie chodzi mi o to, czy powinienem uwzględniać wyraz graniczny, czy nierówności te powinny być ostre?

2. Zbadać ograniczoność ciągu \(\displaystyle{ a_n = \frac{1}{4^1+1} + \frac{1}{4^1+1} + \frac{1}{4^2+2} + \frac{1}{4^3+3} + ... + \frac{1}{4^n+n} }\)

Po zbadaniu różnicy \(\displaystyle{ a_{n+1} - a_n }\) wyszło mi, że ciąg ten jest rosnący. Zatem ograniczeniem dolnym będzie jego pierwszy wyraz \(\displaystyle{ a_1 = \frac{1}{5} }\). Zauważyłem też, że suma kolejncyh \(\displaystyle{ n}\) wyrazów nigdy nie będzie większa niż \(\displaystyle{ 1}\), więc ograniczeniem górnym mogłaby być liczba \(\displaystyle{ 1 }\).
Nie wiem, czy mogę w ten sposób to zapisać, ponieważ "domyśliłem się", jakie będzie górne ograniczenie. Czy istnieje jakiś sposób na znalezienie drugiego ograniczenia, gdy jedno mam już z monotoniczności?
Jan Kraszewski
Administrator
Administrator
Posty: 34242
Rejestracja: 20 mar 2006, o 21:54
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wrocław
Podziękował: 3 razy
Pomógł: 5203 razy

Re: Monotoniczność i ograniczoność ciągu

Post autor: Jan Kraszewski »

qwerty355 pisze: 23 lis 2020, o 00:57 Proszę o sprawdzenie, czy prawidłowo wykonałem poniższe zadania:
1. Zbadać monotoniczność ciągu \(\displaystyle{ a_n = n^2 -49n -50 }\)
\(\displaystyle{ a_{n+1} - a_n = (n+1)^2 -49(n+1) - 50 - n^2 + 49n + 50 = 2n - 48 }\)
\(\displaystyle{ 2n - 48 > 0 \Leftrightarrow n > 24 }\)
Ciąg jest rosnący dla \(\displaystyle{ n \ge 24 }\) oraz malejący dla \(\displaystyle{ n \le 24 }\)
Czy taki zapis jest prawidłowy?
Jeżeli przez "rosnący" rozumiesz "ściśle rosnący" (a na to wskazuje badany warunek), to źle.

Pokazałeś, że \(\displaystyle{ a_{n+1} - a_n<0 \Leftrightarrow n>24,}\) co oznacza, że ciąg jest rosnący od wyrazu nr \(\displaystyle{ 25}\). Jak nietrudno zauważyć, \(\displaystyle{ a_{24}=a_{25}=-650}\), zatem ciąg jest ściśle rosnący dla \(\displaystyle{ n\ge 25}\) i ściśle malejący dla \(\displaystyle{ n\le 24}\).
qwerty355 pisze: 23 lis 2020, o 00:57Głównie chodzi mi o to, czy powinienem uwzględniać wyraz graniczny, czy nierówności te powinny być ostre?
Numerujesz liczbami naturalnymi, więc rozróżnianie nierówności ostrych i nieostrych nie bardzo ma sens, bo \(\displaystyle{ n>a \Rightarrow n\ge a+1}\), gdy \(\displaystyle{ a\in\NN.}\) Istotne jest to, gdzie ten ciąg istotnie rośnie bądź maleje.

JK
qwerty355
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 85
Rejestracja: 24 maja 2015, o 13:21
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 16 razy

Re: Monotoniczność i ograniczoność ciągu

Post autor: qwerty355 »

Dziękuję za wskazówki. Czy mógłby Pan również pomóc mi w 2 zadaniu?
Kartezjusz
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 7330
Rejestracja: 14 lut 2008, o 08:31
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Z Bielskia-Białej
Podziękował: 6 razy
Pomógł: 961 razy

Re: Monotoniczność i ograniczoność ciągu

Post autor: Kartezjusz »

Ogranicz jakimś ciągiem geometrycznym.
ODPOWIEDZ