logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Algebra, zadanie nr 3710

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

student113
postów: 156
2015-10-25 19:21:28

Witam, mam problem z obliczeniem granic:

a)$\lim_{n \to \infty}\frac{1+n+3^{n-1}+5^n}{7^n-5^n}$

b)$\lim_{n \to \infty}\frac{n+4^n}{2^n+2^{2n}+4^{n+1}}$

Nie wiem w jaki sposób to rozwiązać, na przykład wyciągając największą potęge przed nawias w pierwszym przykładzie zostanie coś w tym stylu $...+\frac{n}{5^n}+...$ w mianowniku. Nie wiem co z tym zrobić, według mnie będzie to $\frac{\infty}{\infty}$ czyli symbol nieoznaczony. Może to trzeba inną metodą rozwiązać, ale żadna mi tu za bardzo nie pasuje.
Proszę o pomoc

Wiadomość była modyfikowana 2015-10-25 19:21:56 przez student113

tumor
postów: 8070
2015-10-25 19:29:46

$ \frac{1}{7^n}\to 0$
$ \frac{n}{7^n}\to 0$
$ \frac{3^{n-1}}{7^n}\to 0$
$ \frac{5^n}{7^n}\to 0$
$ \frac{7^n}{7^n}\to 1$

Zatem dzieląc każdy składnik w liczniku i każdy w mianowniku przez $7^n$ otrzymasz granicę
$\frac{0+0+0+0}{1-0}$
Korzystamy z twierdzenia o granicy sumy/różnicy/iloczynu/ilorazu.

---

W przypadku b dzielimy każdy składnik licznika i mianownika przez $4^n$



student113
postów: 156
2015-10-25 19:40:24

Mam pytanie, dlaczego $\frac{n}{7^n}\rightarrow 0$
Myślałem że gdy $n\rightarrow\infty$ i $7^n\mapsto\infty$ to wynika z tego że mamy $\frac{\infty}{\infty}$, czyli symbol nieoznaczony i dalej nie wiemy do czego dąży to wyrażenie.


tumor
postów: 8070
2015-10-25 19:44:26

Na przykład z twierdzenia o trzech ciągach.
$\frac{n}{7^n}<(\frac{3}{7})^n$

a jest tak dlatego, że zwiększając n o jeden zwiększamy licznik maksymalnie razy 2, a mianownik dokładnie razy 7.

Rozwiązując korzystamy z wcześniejszej wiedzy z wykładów, takie rzeczy tam były. :)


student113
postów: 156
2015-10-25 19:54:58

A gdybym tamten przykład rozwiązywał np. na kolokwium to bym musiał uzasadnić $\frac{n}{7^n}$ z twierdzenia o trzech ciągach, czy mógłbym od razu napisać że dąży to do zera?
Mam jeszcze taki dziwny przykład:
c)$\lim_{n \to \infty}\frac{{n \choose 3}}{{n \choose 5}\cdot{n \choose 7}}$

gdy to rozpisałem, poskracałem co się dało to wyszło mi mniej więcej $\frac{5!}{n*...}$ co oznacza że dąży do 0. Ale nie jestem pewien moich obliczeń. Proszę o sprawdzenie.


student113
postów: 156
2015-10-25 20:05:48

Dodatkowo mam taki, wyglądający groźnie przykład.
d)$\lim_{n \to \infty}\frac{1}{\sqrt{n}}(\frac{1}{\sqrt{1}+\sqrt{3}}+\frac{1}{\sqrt{3}+\sqrt{5}}+...+\frac{1}{\sqrt{2n-1}\sqrt{2n+1}})$

Nie wiem czy się mylę, ale jeżeli $\frac{1}{\sqrt{n}}\rightarrow0$ to oznacza że cała granica dąży do 0?
W innym przypadku nie mam pojęcia jak to zrobić



tumor
postów: 8070
2015-10-25 20:14:12

Zapytaj wykładowcę, nie mnie.
Ogólnie reguła jest taka, że na początkowych kolokwiach wymaga się od studenta rozpisywania, bo musisz WIEDZIEĆ, że twierdzenie o trzech ciągach umożliwia pokazanie takiej granicy.
Ale po pewnym czasie nauki granice z a) i b) powinieneś podać na oko, po prostu napisać wynik.
To od osoby prowadzącej zajęcia zależy, w jakim stopniu masz rozpisać przykład na kolokwium, do jak prostych faktów się odwołać.

Obliczenia do c) sprawdzę, gdy je zamieścisz.

W przykładzie d) pomnóż każdy ułamek w nawiasie w taki sposób:

$\frac{1}{\sqrt{1}+\sqrt{3}}*\frac{\sqrt{1}-\sqrt{3}}{\sqrt{1}-\sqrt{3}}$
W ten sposób sprowadzisz ułamki do wspólnego mianownika. Następnie dodaj liczniki. To znacząco uprości przykład.


student113
postów: 156
2015-10-25 20:23:07

c) obliczeń nie chce mi się przepisywać bo zajmują zbyt dużo :) raczej jest dobrze
d) to czasami nie jest ciąg nieskończony? Po co mam obliczać w nawiasie jak przed nawiasem jest wyrażenie które dąży do zera, to nie będzie tak żę całe wyrażenie dąży do zera? :D


student113
postów: 156
2015-10-25 20:26:43

Jeszcze jeden problem :D

e) $\frac{1+2-3+4+5-6+...-3n}{n^2+n+1}$

Nie wiem co zrobić z ciągiem w liczebniku. Proszę jeszcze to i kończę :D


tumor
postów: 8070
2015-10-25 20:38:45

d) ciągi często są nieskończone. :)
Natomiast każdy wyraz ciągu ma skończenie wiele elementów w nawiasie.

Pojawiło się na wykładzie (a jeśli nie, to się pojawi na pewno) twierdzenie, że iloczyn ciągu zbieżnego do 0 i ciągu ograniczonego ma granicę równą 0.
Nie dotyczy to jednak iloczynu ciągu zbieżnego do 0 i ciągu rozbieżnego do nieskończoności.
Symbol $0*\infty$ to także symbol nieoznaczony i iloczyn dwóch ciągów, z których jeden ma granicę 0, a drugi $\infty$, może nie mieć granicy wcale, może mieć dowolną granicę rzeczywistą, może mieć granicę $\infty$ albo $-\infty$. Czyli z samego symbolu $0*\infty$ nie wnioskujemy o granicy.

Polecam nauczyć się wszystkich symboli nieoznaczonych.
Miałeś już wcześniej symbol $\frac{\infty}{\infty}$ i trzeba było użyć jakiegoś rozumowania, żeby obliczyć granicę.
Masz przykłady ciągów:
$\frac{a7^n}{7^n}\to a$
$\frac{7^n}{n}\to \infty$
$\frac{n}{7^n}\to 0$
$\frac{n+\frac{nsin(n)}{2}}{n+\frac{ncos(n!)}{2}}$ nie ma granicy wcale, a wszystkie one mają symbol $\frac{\infty}{\infty}$.

---

e) o liczebniki spytać polonistę.
Licznik da się przedstawić jako różnica dwóch ciągów arytmetycznych. Suma ciągu arytmetycznego była w liceum.

strony: 1

Prawo do pisania przysługuje tylko zalogowanym użytkownikom. Zaloguj się lub zarejestruj





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj