Предел последовательности. План занятия Определение последовательности Способы задания последовательностей Ограниченные последовательности сверху, снизу, - презентация

1 Предел последовательности

2 План занятия Определение последовательности Способы задания последовательностей Ограниченные последовательности сверху, снизу, ограниченные Убывающие и возрастающие последовательности, монотонные Свойства монотонности последовательностей y n = q n Окрестность точки Предел последовательности Формулы вычисления пределов последовательностей Свойства пределов последовательностей Правила вычисления пределов Техника вычисления пределов

3 Определение. Функцию вида у= f(х), х N называют числовой последовательностью (функция натурального аргумента). Обозначение: у = f(n) или (у n ): у 1, у 2,у 3,… Примеры. 2,3,5,7,9,11,13,15,17,…; арифметические и геометрические прогрессии, 5,5,5,…-постоянная или стационарная

4 Способы задания последовательностей Словесный (описывается словами правило) последовательность четных чисел: 2,4,6,8,… Реккурентный (последующий член выражается через предыдущий) арифметическая прогрессия: a 1, a n+1 = a n +d, где d - разность геометрическая прогрессия: b 1,b n+1 = b n · q, где q- знаменатель Аналитический (формулой n-го члена) у n = n 2 у n = C, где С=const у n = 2 n

5 Ограниченная последовательность -ограничена и сверху и снизу Пример: -2,3,-2,3,… М=3 или 4, m=-2 или -3 Ограниченная сверху: все ее члены не больше некоторого числа, т. е. у n М, М- верхняя граница Пример. -1,-4,-9,-16,… -n 2,… ограничена сверху, М=-1,0,… Ограниченная снизу: все ее члены не меньше некоторого числа, т.е. у n m, m- нижняя граница Пример. 1,4,9,16,… n 2,… ограничена снизу m=1,½, …

6 Монотонные последовательности Возрастающая последовательность: каждый член больше предыдущего,т.е. у n+1 > у n Пример. 1,4,9,16,… n 2,… Убывающая последовательность: каждый член меньше предыдущего,т.е. у n+1 < у n Пример. -1,-4,-9,-16,…-n 2,…

7 y n =2 n 2,4,8,16,32,…-возрастающая y n =3 n -? Вывод ? y n =(1/2) n ½,1/4,1/8,1/16,1/32,…- убывающая y n =(1/3) n -? Вывод ? Свойство 1. Если q>1, то у = q n - возрастает Свойство 2. Если 0

8 Вопросы Что называют последовательностью? Какие способы задания последовательностей вам известны? Расскажите определение ограниченной последовательности сверху, снизу, ограниченной? Какие последовательности называют монотонными? Дайте определение возрастающей последовательности, убывающей? Что вам известно о последовательностях у = q n ?

9 Понятие сходящейся последовательности (у n ): 1,3,5,7,9,…,(2n-1),... Расходится Нет точки сгущения Нет предела (х n ): 1,1/2,1/3,1/4,1/5,…1/n,.. Сходится Точка сгущения-0 Пределпоследовательности-0

10 Окрестность точки интервал (a-r, a+r) –окрестность точки a радиуса r. Пример (5,9;6,1)-окрестность точки 6 радиуса 0,1 (-0,1;0,1)- окрестность точки ?

11 Предел последовательности Число b-предел последовательности (у n ), если в любой заранее выбранной окрестности точки b содержатся все члены последовательности, начиная с некоторого номера. Обозначение: 1) lim у n = b или n 2) у n b

12 Примеры. (у n ):1,1/2,1/3,1/4,…,в любой окрестности 0 содержатся все члены последовательности, начиная с некоторого номера, то у n =1/n 0 (у n ): ½,1/4,1/8,1/16,1/32,…; в любой окрестности 0 содержатся все члены последовательности, начиная с некоторого номера, то y n =(1/2) n 0 (у n ): 2,4,8,16,32,…-нет точки около которой находятся все члены последовательности,начиная с некоторого номера, то y n =2 nнет (у n ): 5,5,5,…, в любой окрестности 5 содержатся все члены последовательности, начиная с некоторого номера, то y n =55

13 Формулы 1) lim 1/n = 0 n 2) lim q n = 0, если 0

14 Свойства Если последовательность сходится, то только к одному пределу. Если последовательность сходится, то она ограничена. Обратное-неверно:1,2,3,1,2,3,…- ограниченная последовательность,но она не сходится Теорема Вейерштрасса (19 век, немецкий математик) Если последовательность монотонна и ограничена, то она сходится.

15 Правила вычисления пределов Если lim х n = b и lim у n =c, то n n 1)Предел суммы равен сумме пределов: lim (х n + у n ) = b+ c n 2)Предел произведения равен произведению пределов: lim (х n ·у n ) = b·c n 3)Предел частного равен частному пределов: lim (х n :у n ) = b:c n 4)Постоянный множитель можно вынести за знак предела: lim (k· х n ) = k · b n

16 Техника вычисления пределов Разберите методы вычисления пределов последовательностей по учебнику- стр.143 примеры а) - г).

17 Вопросы Какие последовательности называют сходящимися? Пример. Что такое окрестность точки a радиуса r? Сформулируйте определение предела последовательности? Какие формулы пределов последовательностей вы знаете? Перечислите свойства сходящихся последовательностей. Перечислите правила (теоремы) вычисления пределов последовательностей. Какими приемами пользуются для вычисления пределов последовательностей. Назовите имя выдающегося математика, именем которого названа теорема о свойстве пределов.