ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΕΙΚΟΣΤΟ ΠΡΩΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

Σχετικά έγγραφα
ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΕΙΚΟΣΤΟ ΤΡΙΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΔΕΚΑΤΟ ΕΝΑΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΕΙΚΟΣΤΟ ΤΕΤΑΡΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΔΕΚΑΤΟ ΠΕΜΠΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΕΝΑΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΔΩΔΕΚΑΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΠΕΜΠΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΤΕΤΑΡΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΔΕΚΑΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

ΣΕΙΡΕΣ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΩΝ ΑΡΙΘΜΩΝ. v. Σε αυτή την περίπτωση το lim v

Απειροσ τικός Λογισμός ΙΙ Πρόχειρες Σημειώσεις Τμήμα Μαθηματικών Πανεπιστήμιο Αθηνών

ΑΚΟΛΟΥΘΙΕΣ ΣΕΙΡΕΣ. Ορισμός 1. Μια 1 1 (ένα προς ένα) συνάρτηση με πεδίο ορισμού το και πεδίο τιμών ένα υποσύνολο X του, δηλαδή μία 1 1 συνάρτηση

Μιχάλης Παπαδημητράκης. Πραγματική Ανάλυση. Μέτρο και ολοκλήρωμα Lebesgue στο R. Τμήμα Μαθηματικών. Πανεπιστήμιο Κρήτης

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΕΙΚΟΣΤΟ ΕΒΔΟΜΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

ΜΑΣ002: Μαθηματικά ΙΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ (για εξάσκηση)

Όταν η s n δεν συγκλίνει λέμε ότι η σειρά αποκλίνει.

Κεφάλαιο 12. Σειρές Ορισμός και Παραδείγματα Ορισμός

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

1 1 + nx. f n (x) = nx 1 + n 2 x 2. x2n 1 + x 2n

Μερικές φορές δεν μπορούμε να αποφανθούμε για την τιμή του άπειρου αθροίσματος.

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ Τμήμα Φυσικής Εξέταση στο μάθημα Ανάλυση Ι & Εφαρμογές 26 Φεβρουαρίου 2015

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ Τμήμα Φυσικής Σημειώσεις Ανάλυσης Ι (ανανεωμένο στις 5 Δεκεμβρίου 2012)

d k 10 k + d k 1 10 k d d = k i=0 d i 10 i.

Απειροστικός Λογισμός Ι Ασκήσεις

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

Απειροστικός Λογισμός Ι, χειμερινό εξάμηνο Λύσεις δέκατου φυλλαδίου ασκήσεων. 2 x dx = 02 ( 2) 2

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

Σειρές πραγματικών αριθμών

ΑΝΑΛΥΣΗ 2 ΣΕ 37 ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Ακολουθίες & Σειρές. Κώστας Γλυκός ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΣ. Ασκήσεις για ΑΕΙ και ΤΕΙ. Kglykos.gr. σε Ακολουθίες, Σειρές, Δυναμοσειρές. τεχνικές.

Ασκήσεις για το µάθηµα «Ανάλυση Ι και Εφαρµογές» (ε) Κάθε συγκλίνουσα ακολουθία άρρητων αριθµών συγκλίνει σε άρρητο αριθµό.

Ξέρουμε ότι: Συνάρτηση-απεικόνιση με πεδίο ορισμού ένα σύνολο Α και πεδίο τιμών ένα σύνολο Β είναι κάθε μονοσήμαντη απεικόνιση f του Α στο Β.

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

Μιχάλης Παπαδημητράκης. Αρμονική Ανάλυση. Τμήμα Μαθηματικών. Πανεπιστήμιο Κρήτης

Ακολουθίες & Σειρές. Κώστας Γλυκός ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΣ. Ασκήσεις για ΑΕΙ και ΤΕΙ. Kglykos.gr. σε Ακολουθίες, Σειρές, Δυναμοσειρές. τεχνικές.

B = {x A : f(x) = 1}.

Σηµειώσεις στις σειρές

n sin 1 n. 2 n n+1 6 n. = 1. = 1 2, = 13 4.

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΣΕ 39 ΜΑΘΗΜΑΤΑ

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΕΙΚΟΣΤΟ ΕΚΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

ProapaitoÔmenec gn seic.

Λύσεις Εξετάσεων Φεβρουαρίου Ακ. Έτους

n 5 = 7 ε (π.χ. ορίζοντας n0 = 1+ ε συνεπώς (σύμϕωνα με τις παραπάνω ισοδυναμίες) an 5 < ε. Επομένως a n β n 23 + β n+1

Ο ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ LAPLACE


Διακριτά Μαθηματικά ΙΙ Χρήστος Νομικός Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων 2018 Χρήστος Νομικός ( Τμήμα Μηχανικών Η/Υ Διακριτά

1 Ορισµός ακολουθίας πραγµατικών αριθµών

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ Τμήμα Φυσικής Σημειώσεις Ανάλυσης Ι (ανανεωμένο στις 20 Νοεμβρίου 2012

Ακολουθίες πραγματικών αριθμών

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΤΡΙΑΚΟΣΤΟ ΕΒΔΟΜΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

[Κεφάλαιο 1 Μέρος Β' του σχολικού βιβλίου] x είναι συνεχής στο σαν άθροισμα συνεχών συναρτήσεων. για x. άρα g(x) 0 και αφού είναι συνεχής

f(t) = (1 t)a + tb. f(n) =

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

Οι Φυσικοί Αριθμοί. Παρατήρηση: Δεν στρογγυλοποιούνται αριθμοί τηλεφώνων, Α.Φ.Μ., κωδικοί αριθμοί κλπ. Πρόσθεση Φυσικών αριθμών

Σημειώσεις Ανάλυσης Ι. Θεωρούμε γνωστούς τους φυσικούς αριθμούς

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΠΡΩΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

< 1 για κάθε k N, τότε η σειρά a k συγκλίνει. +, τότε η η σειρά a k αποκλίνει.

B = F i. (X \ F i ) = i I

Λέγονται οι αριθμοί που βρίσκονται καθημερινά στη φύση, γύρω μας. π.χ. 1 μήλο, 2 παιδιά, 5 αυτοκίνητα, 100 πρόβατα, δέντρα κ.λ.π.

Μιχάλης Παπαδημητράκης. Ανάλυση. Πραγματικές Συναρτήσεις μιας Μεταβλητής. Τμήμα Μαθηματικών. Πανεπιστήμιο Κρήτης

Συναρτήσεις Όρια Συνέχεια

Μάθηµα Θεωρίας Αριθµών Ε.Μ.Ε

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΚΑΙ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΣΠΟΥΔΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

Eisagwg sthn Anˆlush II

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Ι ( )

Μιχάλης Παπαδημητράκης. Ανάλυση. Πραγματικές Συναρτήσεις μιας Μεταβλητής. Τμήμα Μαθηματικών. Πανεπιστήμιο Κρήτης

ΛΧ1004 Μαθηματικά για Οικονομολόγους

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΤΟ ΔΙΩΝΥΜΙΚΟ ΘΕΩΡΗΜΑ

Λύσεις των θεμάτων των Πανελλαδικών Εξετάσεων στα Μαθηματικά Προσανατολισμού 2016

ΘΕΩΡΙΑ ΑΡΙΘΜΩΝ Λυσεις Ασκησεων - Φυλλαδιο 1

Διακριτά Μαθηματικά ΙΙ Χρήστος Νομικός Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων 2018 Χρήστος Νομικός ( Τμήμα Μηχανικών Η/Υ Διακριτά

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

i=1 i=1 i=1 (x i 1, x i +1) (x 1 1, x k +1),

Όριο και συνέχεια πραγματικής συνάρτησης

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΕΙΚΟΣΤΟ ΕΝΑΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΜΕ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΤΗ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗ

5 Σύγκλιση σε τοπολογικούς χώρους

Διακριτά Μαθηματικά ΙΙ Χρήστος Νομικός Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων 2018 Χρήστος Νομικός ( Τμήμα Μηχανικών Η/Υ Διακριτά

Δύο λόγια από τη συγγραφέα

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

Απειροστικός Λογισμός

Pragmatikèc Sunart seic miac Metablht c

sup(a + B) = sup A + sup B inf(a + B) = inf A + inf B.

APEIROSTIKOS LOGISMOS I

h(x, y) = card ({ 1 i n : x i y i

1 Αριθμητική κινητής υποδιαστολής και σφάλματα στρογγύλευσης

Μαθηµατική Επαγωγή. Ορέστης Τελέλης. Τµήµα Ψηφιακών Συστηµάτων, Πανεπιστήµιο Πειραιώς

Apeirostikìc Logismìc. Mia Pragmatik Metablht

Περιεχόμενα. Κεφάλαιο 3 Οι ιδιότητες των αριθμών Αριθμητικά σύνολα Ιδιότητες Περισσότερες ιδιότητες...

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

Επαναληπτικά θέματα στα Μαθηματικά προσανατολισμού-ψηφιακό σχολείο ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΣΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

KΕΦΑΛΑΙΟ 5 ΣΕΙΡΕΣ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΩΝ ΑΡΙΘΜΩΝ

Ακουλουθίες ρ. Κωνσταντίνα Παναγιωτίδου

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ , Β= 1 y, όπου y 0. , όπου y 0.

ΣΕΙΡΕΣ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΩΝ ΑΡΙΘΜΩΝ

Transcript:

ΑΝΑΛΥΣΗ ΕΙΚΟΣΤΟ ΠΡΩΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, --3 Μ. Παπαδημητράκης.

Τώρα θα δούμε μια ακόμη εφαρμογή του Κριτηρίου του Ολοκληρώματος. Παράδειγμα. Γνωρίζουμε ότι η αρμονική σειρά αποκλίνει στο +, το οποίο φυσικά σημαίνει ότι η ακολουθία των μερικών αθροισμάτων της αποκλίνει στο +. Δηλαδή, + + + +. Τώρα μας ενδιαφέρει να δούμε πόσο γρήγορα τείνει η ακολουθία αυτή στο + και θα χρησιμοποιήσουμε έναν από τους τύπους που εμφανίζονται στην Πρόταση με το Κριτήριο του Ολοκληρώματος. Θεωρούμε, λοιπόν, την συνάρτηση με τύπο f(u) = u για u, η οποία είναι φθίνουσα στο διάστημα [, + ) και οι τιμές της στους φυσικούς ταυτίζονται με τους προσθετέους της αρμονικής σειράς. Ο τύπος που μας ενδιαφέρει είναι ο + u du + + + + du για κάθε. u Υπολογίζοντας τα ολοκληρώματα, βρίσκουμε για κάθε ότι Διαιρώντας με το log βρίσκουμε log( + ) + + + + log log( + ) log + + + log log + και, εφαρμόζοντας την ιδιότητα παρεμβολής, + + + log. Αυτό σημαίνει ότι το μερικό άθροισμα + + + της αρμονικής σειράς αυξάνεται με τον ίδιο ρυθμό που αυξάνεται ο log. Μπορούμε να δούμε και κάτι ακόμη πιο συγκεκριμένο. Επειδή log log( + ), από τον τύπο που έχουμε παραπάνω (πριν διαιρέσουμε με το log ) βρίσκουμε log + + + + log οπότε 0 + + + log

για κάθε. Αυτό μας λέει ότι το άθροισμα + + + διαφέρει από τον log κατά το πολύ μια μονάδα και, επομένως, αυτές οι δυο ποσότητες είναι ουσιαστικά ίσες καθώς το μεγαλώνει. Και για να πάρουμε μια πιο απτή ιδέα για τα πραγματικά μεγέθη, ας θεωρήσουμε τον αριθμό = 300. Τότε 0 + + + log 300 300, οπότε 0 + + + 300 log. 300 Επειδή log = 0.300999566..., έχουμε ότι 0 + + + 90.308998699, 300 οπότε 90.308998699 + + + 9.308998699. 300 Δηλαδή, η αρμονική σειρά αποκλίνει μεν στο + αλλά με τόσο αργό ρυθμό ώστε να πρέπει να αθροίσουμε πάνω από τους πρώτους 300 (ένα ασύλληπτα μεγάλο πλήθος) προσθετέτους της ώστε να φτάσουμε σε άθροισμα μεγαλύτερο του 9. Και κάτι τελευταίο. Είδαμε παραπάνω ότι η ακολουθία με -οστό όρο + + + log είναι φραγμένη αφού όλοι οι όροι της ανήκουν στο διάστημα [0, ]. Εντελώς πληροφοριακά, θα αναφέρω ότι αυτή η ακολουθία συγκλίνει σε κάποιον αριθμό (δείτε την άσκηση.4.6 του βιβλίου) ο οποίος συμβολίζεται με το ελληνικό γράμμα γ και ο οποίος ονομάζεται σταθερά του Euler: + + + log γ. Αποτελεί ανοικτό πρόβλημα ακόμη στα Μαθηματικά να απαντηθεί το ερώτημα αν ο αριθμός γ είναι ρητός ή άρρητος. Τώρα θα πούμε κάποια πράγματα για τα λεγόμενα δεκαδικά αναπτύγματα αριθμών. Μια ακολουθία (x ) ονομάζεται ακολουθία δεκαδικών ψηφίων αν όλοι οι όροι της είναι στοιχεία του συνόλου {0,,, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} και αν η ακολουθία αυτή δεν είναι τελικά σταθερή 9. Αυτό το τελευταίο σημαίνει ότι ισχύει x 9 για άπειρους. Θεωρούμε τώρα μια οποιαδήποτε ακολουθία δεκαδικών ψηφίων (x ) και σχηματίζουμε την σειρά x 0 = x 0 + x 0 + x 3 0 +. 3 Μια τέτοια σειρά, η οποία προέρχεται από μια ακολουθία δεκαδικών ψηφίων, ονομάζεται δεκαδική σειρά και είναι μια σειρά μη-αρνητικών προσθετέων, οπότε έχει άθροισμα αριθμό 0 ή +. Όμως, επειδή ισχύει 0 x 9 για κάθε, έχουμε ότι 0 x 0 + 9 0 = 9 0 + 9 0 + = 9 ( + ) 0 0 + = 9 0 3 0 =.

Αν, μάλιστα, σκεφτούμε ότι ένας τουλάχιστον από τους x είναι 8 και όχι 9, δηλαδή ότι ένας από τους λόγους x είναι 8 9 και όχι, συμπεραίνουμε ότι η τελευταία 0 0 0 ανισότητα είναι γνήσια. Δηλαδή, 0 x 0 < + 9 0 = 9 0 + 9 0 + = 9 ( + ) 0 0 + = 9 0 =. 0 Άρα το άθροισμα κάθε δεκαδικής σειράς είναι αριθμός στο διάστημα [0, ). Τώρα θα δούμε και το αντίστροφο. Δηλαδή ότι για κάθε αριθμό στο [0, ) υπάρχει μια δεκαδική σειρά το άθροισμα της οποίας είναι αυτός ο αριθμός. Θεωρούμε έναν x στο [0, ) και χωρίζουμε το διάστημα αυτό στα 0 διαδοχικά διαστήματα [ 0, ) [, 0 0 0), [ 9 ),..., 0, καθένα από τα οποία έχει μήκος. Προφανώς, ο x ανήκει σε ακριβώς ένα από αυτά 0 τα διαστήματα, αφού τα διαστήματα αυτά είναι ανά δύο ξένα και η ένωσή τους είναι το [0, ). Δηλαδή έχουμε ότι x 0 x < x 0 + 0 Τώρα, χωρίζουμε το διάστημα [ x 0 διαδοχικά διαστήματα [ x 0, x 0 + ), 0, x + 0 0 0 για κάποιον x {0,,..., 9}. ) που προέκυψε, το οποίο έχει μήκος 0, στα [ x 0 + 0, x 0 + ) [ x,..., 0 0 + 9 0, x 0 + ) 0 καθένα από τα οποία έχει μήκος 0. Ο x ανήκει σε ακριβώς ένα από αυτά τα διαστήματα και, όπως πριν, έχουμε ότι x 0 + x 0 x < x 0 + x 0 + 0 για κάποιους x, x {0,,..., 9}. Είναι φανερό ότι αυτή η διαδικασία μπορεί να συνεχιστεί επαγωγικά επ άπειρον, βρίσκοντας σε κάθε βήμα ένα διάστημα μέσα στο διάστημα που βρήκαμε στο προηγούμενο βήμα και με υποδεκαπλάσιο μήκος, το οποίο να περιέχει τον αρχικό αριθμό x. Έτσι θα δημιουργηθεί μια ακολουθία δεκαδικών ψηφίων (x ) για την οποία θα ισχύει x 0 + + x 0 x < x 0 + + x 0 + 0 για κάθε. Άρα ορίζονται τρεις ακολουθίες: η (x ), η (s ) και η (t ). Οι δυο τελευταίες έχουν τύπους s = x 0 + + x 0, t = x 0 + + x 0 + 0 και ισχύει s x < t για κάθε. Επίσης, από τον τρόπο κατασκευής των ακολουθιών αυτών έχουμε ότι κάθε διάστημα [s, t ) περιέχει το επόμενο διάστημα [s +, t + ), οπότε αυτά τα διαστήματα είναι εγκιβωτισμένα. Παρατηρούμε ότι t s = 0 0, 4

οπότε οι (s ), (t ) συγκλίνουν στον x. Πράγματι, ισχύει 0 x s < t s για κάθε και από την ιδιότητα παρεμβολής συνεπάγεται s x. Με τον ίδιο τρόπο βλέπουμε ότι και t x. Τώρα, όμως, συνειδητοποιούμε ότι το s = x + + x δεν είναι παρά το -οστό 0 0 μερικό άθροισμα της δεκαδικής σειράς + x. Επομένως, το ότι s 0 x σημαίνει ότι το άθροισμα της σειράς αυτής είναι ο x. Δηλαδή x 0 = x. Αποδείξαμε, λοιπόν, ότι για κάθε αριθμό στο [0, ) υπάρχει μια δεκαδική σειρά το άθροισμα της οποίας είναι αυτός ο αριθμός. Αν είναι κάποιος προσεκτικός, θα παρατηρήσει ότι στην απόδειξη που κάναμε αφήσαμε ένα σκοτεινό σημείο. Είναι φανερό ότι οι αριθμοί x που προέκυψαν από την επαγωγική διαδικασία της απόδειξης ανήκουν όλοι στο σύνολο {0,,..., 9}, αλλά για να τους χαρακτηρίσουμε ακολουθία δεκαδικών ψηφίων πρέπει να αποδείξουμε επιπλέον ότι δεν είναι τελικά ίσοι με 9. Αυτό το παραλείψαμε, αλλά αν θέλει κάποιος μπορεί να το διαβάσει στις ενότητες.4 και 8. του βιβλίου (όπου όλη η διαδικασία γίνεται κάπως πιο γενικά, θεωρώντας αντί του αριθμού 0 έναν φυσικό p > και αντί των δεκαδικών ψηφίων 0,,..., 9 τα p-αδικά ψηφία 0,,..., p ). Είναι προφανές ότι μια δεκαδική σειρά έχει ως άθροισμα έναν μοναδικό αριθμό. Μπορούμε, όμως, να αποδείξουμε ότι ισχύει και το ανάποδο: για κάθε αριθμό στο [0, ) υπάρχει μοναδική δεκαδική σειρά το άθροισμα της οποίας είναι αυτός ο αριθμός. Την απόδειξη της μοναδικότητας της δεκαδικής σειράς μπορεί όποιος θέλει να την διαβάσει στο βιβλίο (και να δει ότι στην απόδειξη της μοναδικότητας παίζει ουσιαστικό ρόλο το ότι τα δεκαδικά ψηφία δεν είναι τελικά 9). Η δεκαδική σειρά η οποία αντιστοιχεί σε έναν αριθμό x στο [0, ) ώστε να ισχύει x = ονομάζεται δεκαδικό ανάπτυγμα του x και χρησιμοποιούμε παραδοσιακά το γνωστό από το δημοτικό σύμβολο 0.x x x 3... για την δεκαδική σειρά. Οπότε η τελευταία σχέση ανάμεσα στον αριθμό x και στο δεκαδικό του ανάπτυγμα γράφεται και x 0 x = 0.x x x 3.... Βλέπουμε, λοιπόν, ότι υπάρχει αμφιμονοσήμαντη αντιστοιχία ανάμεσα στους αριθμούς στο [0, ) και στις ακολουθίες δεκαδικών ψηφίων ή, ισοδύναμα, ανάμεσα στους αριθμούς στο [0, ) και στα δεκαδικά αναπτύγματα 0.x x x 3.... Άσκηση 8... Μελετήστε ως προς την σύγκλιση την σειρά ( + ). 5

Λύση: Για να δούμε αν ο -οστός όρος τείνει στο 0, γράφουμε + = ( + ) + + = + + 0. Από τον ίδιο τύπο βλέπουμε ότι ο -οστός όρος συμπεριφέρεται όπως ο + = Επομένως, θα συσχετίσουμε την αρχική σειρά με την + λόγο των -οστών όρων τους. + = + + = + +. και χρησιμοποιούμε τον. Επειδή 0 < < +, οι σειρές είτε και οι δύο συγκλίνουν είτε και οι δύο αποκλίνουν στο +. Επειδή + = +, συνεπάγεται ( + ) = +. Άσκηση 8..3. Βρείτε τις τιμές της παραμέτρου a για τις οποίες η σειρά συγκλίνει. ( a ) + Λύση: Αν συμβολίσουμε x τον -οστό όρο της σειράς, βλέπουμε ότι x = a ( ) + = a = + + a + ( + + ). Άρα ο x είναι περίπου ίσος με τον y = Για τον λόγο των x και y έχουμε ότι Επειδή x y = a = ( + ). 3 a a + ( + + ) 3 a = 0 < < +, (. + + + ) η αρχική σειρά και η + y συμπεριφέρονται με τον ίδιο τρόπο σε σχέση με την σύγκλιση. Όμως γνωρίζουμε ότι { y = < +, αν 3 a > = +, αν 3 a 3 a Άρα η δοσμένη σειρά συγκλίνει αν a < και αποκλίνει στο + αν a. 6