מתכנס בהחלט אם n n=1 a. k=m. k=m a k n n שקטן מאפסילון. אם קח, ניקח את ה- N שאנחנו. sin 2n מתכנס משום ש- n=1 n. ( 1) n 1

Σχετικά έγγραφα
רשימת משפטים והגדרות

פתרון תרגיל 5 מבוא ללוגיקה ותורת הקבוצות, סתיו תשע"ד

ל הזכויות שמורות לדפנה וסטרייך

x a x n D f (iii) x n a ,Cauchy

gcd 24,15 = 3 3 =

תרגיל 13 משפטי רול ולגראנז הערות

חשבון אינפיניטסימלי 1

חורף תש''ע פתרון בחינה סופית מועד א'

I. גבולות. x 0. מתקיים L < ε. lim אם ורק אם. ( x) = 1. lim = 1. lim. x x ( ) הפונקציה נגזרות Δ 0. x Δx

שדות תזכורת: פולינום ממעלה 2 או 3 מעל שדה הוא פריק אם ורק אם יש לו שורש בשדה. שקיימים 5 מספרים שלמים שונים , ראשוני. שעבורם

חשבון אינפיניטסימלי (2)

לדוגמה: במפורט: x C. ,a,7 ו- 13. כלומר בקיצור

צעד ראשון להצטיינות מבוא: קבוצות מיוחדות של מספרים ממשיים

פתרון תרגיל מרחבים וקטורים. x = s t ולכן. ur uur נסמן, ur uur לכן U הוא. ur uur. ur uur

לוגיקה ותורת הקבוצות פתרון תרגיל בית 4 אביב תשע"ו (2016)

אינפי - 1 תרגול בינואר 2012

סדרות - תרגילים הכנה לבגרות 5 יח"ל

לוגיקה ותורת הקבוצות פתרון תרגיל בית 8 חורף תשע"ו ( ) ... חלק ראשון: שאלות שאינן להגשה נפריד למקרים:

חדוו"א 2 סיכום טענות ומשפטים

יסודות לוגיקה ותורת הקבוצות למערכות מידע (סמסטר ב 2012)

Logic and Set Theory for Comp. Sci.

אלגברה ליניארית (1) - תרגיל 6

חשבון אינפיניטסימלי 1 סיכום הרצאות באוניברסיטה חיפה, חוג לסטטיסטיקה.

c ארזים 26 בינואר משפט ברנסייד פתירה. Cl (z) = G / Cent (z) = q b r 2 הצגות ממשיות V = V 0 R C אזי מקבלים הצגה מרוכבת G GL R (V 0 ) GL C (V )

1 תוחלת מותנה. c ארזים 3 במאי G מדיד לפי Y.1 E (X1 A ) = E (Y 1 A )

( )( ) ( ) f : B C היא פונקציה חח"ע ועל מכיוון שהיא מוגדרת ע"י. מכיוון ש f היא פונקציהאז )) 2 ( ( = ) ( ( )) היא פונקציה חח"ע אז ועל פי הגדרת

פתרון תרגיל 8. מרחבים וקטורים פרישה, תלות \ אי-תלות לינארית, בסיס ומימד ... ( ) ( ) ( ) = L. uuruuruur. { v,v,v ( ) ( ) ( ) ( )

דף פתרונות 7 נושא: תחשיב הפסוקים: צורה דיסיונקטיבית נורמלית, מערכת קשרים שלמה, עקביות

פתרון תרגיל 6 ממשוואות למבנים אלגברה למדעי ההוראה.

Charles Augustin COULOMB ( ) קולון חוק = K F E המרחק סטט-קולון.

brookal/logic.html לוגיקה מתמטית תרגיל אלון ברוק

פרק 5 טורי חזקות 5.5 טור לורן. (z z 0 ) m. c n = 1. 2πi γ (ξ z 0 ) n+1dξ, .a 1 = 1 f(z)dz בפרט,.a 2πi γ m וגם 0 0 < z z 0 < r בעיגול הנקוב z.

תרגול 1 חזרה טורי פורייה והתמרות אינטגרליות חורף תשע"ב זהויות טריגונומטריות

= 2. + sin(240 ) = = 3 ( tan(α) = 5 2 = sin(α) = sin(α) = 5. os(α) = + c ot(α) = π)) sin( 60 ) sin( 60 ) sin(

מתמטיקה בדידה תרגול מס' 5

סרוקל רזע תרבוח 1 ילמיסיטיפניא ןובשח

מערך תרגיל קורס סמסטר ב תשע ה בחשבון אינפיניטסימלי 2 למדעי המחשב

אלגברה מודרנית פתרון שיעורי בית 6

סיכום אינפי 2 19 ביוני 2010 מרצה: צביק איתמר, בעזרת סיכומים משיעוריו של נועם ברגר מתרגלים: ינאי ג', איב גודין

{ : Halts on every input}

תרגיל 7 פונקציות טריגונומטריות הערות

גבול ורציפות של פונקציה סקלרית שאלות נוספות

טענה חשובה : העתקה לינארית הינה חד חד ערכית האפס ב- הוא הוקטור היחיד שמועתק לוקטור אפס של. נקבל מחד חד הערכיות כי בהכרח.

c ארזים 15 במרץ 2017

תרגול פעולות מומצאות 3

סיכום- בעיות מינימוםמקסימום - שאלון 806

3-9 - a < x < a, a < x < a

פתרון תרגיל בית 6 מבוא לתורת החבורות סמסטר א תשע ז

פונקציות מרוכבות בדצמבר 2012

מתמטיקה בדידה תרגול מס' 13

פתרונות , כך שאי השוויון המבוקש הוא ברור מאליו ולכן גם קודמו תקף ובכך מוכחת המונוטוניות העולה של הסדרה הנתונה.

משוואות רקורסיביות רקורסיה זו משוואה או אי שוויון אשר מתארת פונקציה בעזרת ערכי הפונקציה על ארגומנטים קטנים. למשל: יונתן יניב, דוד וייץ

תרגול משפט הדיברגנץ. D תחום חסום וסגור בעל שפה חלקה למדי D, ותהי F פו' וקטורית :F, R n R n אזי: נוסחת גרין I: הוכחה: F = u v כאשר u פו' סקלרית:

אלגברה לינארית 1 יובל קפלן

סיכום בנושא של דיפרנציאביליות ונגזרות כיווניות

אלגברה ליניארית 1 א' פתרון 2

מודלים חישוביים תרגולמס 5

תורת הקבוצות תרגיל בית 2 פתרונות

co ארזים 3 במרץ 2016

שאלה 1 V AB פתרון AB 30 R3 20 R

הגדרה: מצבים k -בני-הפרדה

הרצאה תרגילים סמינר תורת המספרים, סמסטר אביב פרופ' יעקב ורשבסקי

s ק"מ קמ"ש מ - A A מ - מ - 5 p vp v=

אינפי 1 פרופ י. בנימיני אביב תש ע

מבנים אלגבריים II 27 במרץ 2012

תורת הקבוצות יובל קפלן סיכום הרצאות פרופ ארז לפיד בקורס "תורת הקבוצות" (80200) באוניברסיטה העברית,

תרגול מס' 1 3 בנובמבר 2012

1 סכום ישר של תת מרחבים

אלגברה ליניארית 1 א' פתרון 7

סיכום לינארית 1 28 בינואר 2010 מרצה: יבגני סטרחוב מתרגלת: גילי שול אין המרצה או המתרגלת קשורים לסיכום זה בשום דרך.

חשבון אינפיניטסימלי מתקדם II 21 ביוני 2012

תשובות מלאות לבחינת הבגרות במתמטיקה מועד ג' תשע"ד, מיום 0/8/0610 שאלונים: 315, מוצע על ידי בית הספר לבגרות ולפסיכומטרי של אבירם פלדמן

תורת המספרים 1 פירוק לגורמים ראשוניים סיכום הגדרות טענות ומשפטים אביב הגדרות 1.2 טענות

אלגברה ליניארית 1 א' פתרון 11

מתרגלת: שירה גילת סמסטר א 2017 תשע"ז

The No Arbitrage Theorem for Factor Models ג'רמי שיף - המחלקה למתמטיקה, אוניברסיטת בר-אילן

פולינומים אורתוגונליים

לוגיקה למדעי המחשב תרגולים

חשבון אינפיניטסמלי מתקדם 1 סיכומי הרצאות

logn) = nlog. log(2n

n x 2 i x i x 2 i 1 x i A n = אשר מייצגים את השטח של איחוד של מלבנים, במקרה אחד החוסמים את הגרף מבחוץ, ובמקרה השני אשר חסומים בתוך הגרף.

החשמלי השדה הקדמה: (אדום) הוא גוף הטעון במטען q, כאשר גוף B, נכנס אל תוך התחום בו השדה משפיע, השדה מפעיל עליו כוח.

В.О. Бугаенко. Уравнения Пелля. Второе издание. МЦНМО, 2010.

תרגול מס' 6 פתרון מערכת משוואות ליניארית

[ ] Observability, Controllability תרגול 6. ( t) t t קונטרולבילית H למימדים!!) והאובז' דוגמא: x. נשתמש בעובדה ש ) SS rank( S) = rank( עבור מטריצה m

אלגברה לינארית (1) - פתרון תרגיל 11

(2) מיונים השאלות. .0 left right n 1. void Sort(int A[], int left, int right) { int p;

מבנים אלגבריים למדעי המחשב מערכי תרגול קורס אבי אלון, תומר באואר וגיא בלשר ינואר 2016, גרסה 0.22

תורת ההסתברות 1 יובל קפלן סיכום הרצאות פרופ יורי קיפר בקורס "תורת ההסתברות 1" (80420) באוניברסיטה העברית,

אלגברה ליניארית 1 א' פתרון 8

אלגברה לינארית 2 משפטים וטענות

מינימיזציה של DFA מינימיזציה של הקנוני שאותה ראינו בסעיף הקודם. בנוסף, נוכיח את יחידות האוטומט המינימלי בכך שנראה שכל אוטומט על ידי שינוי שמות

לוגיקה ותורת הקבוצות מבחן סופי אביב תשע"ב (2012) דפי עזר

הגדרה: קבוצת פעילויות חוקית היא קבוצה בה כל שתי פעילויות

רשימת משפטים וטענות נכתב על ידי יהונתן רגב רשימת משפטים וטענות

מבוא ללוגיקה מתמטית מבוסס על הרצאותיו של פרופ' איליה ריפס נכתב ונערך ע"י דינה זליגר סמסטר א' תשס"ו

מתמטיקה בדידה תרגול מס' 2

תרגילים באמצעות Q. תרגיל 2 CD,BF,AE הם גבהים במשולש .ABC הקטעים. ABC D נמצאת על המעגל בין A ל- C כך ש-. AD BF ABC FME

מבוא ללוגיקה מתמטית 80423

(ספר לימוד שאלון )

Transcript:

1 טורים כלליים 1. 1 התכנסות בהחלט מתכנס. מתכנס בהחלט אם n a הגדרה.1 אומרים שהטור a n משפט 1. טור מתכנס בהחלט הוא מתכנס. הוכחה. נוכיח עם קריטריון קושי. יהי אפסילון גדול מ- 0, אז אנחנו יודעים ש- n N n>m>n a k < ϵ k=m n פשוט מאי שיוויון המשולש, וכיוון שכל האיברים בסכום k=m a k n אם כך, k k=m a n שקטן מאפסילון. אם קח, ניקח את ה- N שאנחנו חיוביים זה בדיוק שווה ל- k k=m a מחפשים כדי להוכיח שזה סדרת קושי פשוט להיות אותו N וסיימנו! וממבחן ההשוואה sin n n 1 n sin n מתכנס משום ש- n דוגמה 1. הטור הראשון, הטור מתכנס בהחלט, לכן מתכנס.. 1 התכנסות בתנאי מתכנס בתנאי אם הוא מתכנס אבל לא מתכנס בהחלט. הגדרה. אומרים שהטור a n 1) n 1 מתכנס בתנאי ראינו שלא n = 1 1 + 1 3 1 4 + 1 5 דוגמה. הטור מתכנס בהחלט כי טור הערכים המוחלטים זה הטור ההרמוני, למה הוא מתכנס נראה עוד מעט). 3. 1 מבחן לייבניץ להתכנסות טורים כאשר c n חיובית ויורדת מונוטונית ל- 0 אזי הטור מתכנס. משפט. יהי 1)n 1 c n הוכחה. נסתכל על הסס ח.S n מתקיים ש- m+ S m+ = S m + c m+1 c ומשום ש- 0 n c נקבל ש- S m+ S m ומכאן ש- S n סדרה מונו עולה. בנוסף לכל n מתקיים ש- S n = c 1 c +c 3 c 4 + s = c 1 c c 3 ) c m c m 1 ) c m c 1 כי כל אחד מהאיברים בסוגריים הוא אי שלילי הסדרה c n מונו יורדת). מכאן ש- S n מונו עולה וחסומה מלעיל ולכן מתכנסת. באותו אופן אפשר להראות על האי זוגיים שהם מתכנסים לאותו גבול. כיוון ש-,a n L a n L a n 1 L הטור מתכנס. 1 1 + 1 3 1 4 + 1 5 מתכנס לפי מבחן לייבניץ הטור הזה נקרא טור דוגמה.3 הטור לייבניץ) אבל לא מתכנס בהחלט משום שטור הערכים המוחלטים של הסדרה המתאימה זהו הטור ההרמוני. 1

4. 1 מבחן דיריכלה להתכנסות טורים ונניח ש- משפט.3 יהי a nb n חסומה. א. הסס ח של 1=n b n ב. 0 n a יורדת מונוטונית ל- 0 ) אזי הטור מתכנס הערה 1. המשפט הזה מכליל את מבחן לייבניץ, שם האיברים הם מהצורה 1 ) n c n כש- חסומה. 1=n n1 ) יורדת מונו ל- 0 וקל לראות שהסס ח של c n הוכחה. באמצעות קריטריון קושי נסמן את הסס ח של b n בתור B n מתקיים ש-. B n B n 1 = b n ב- S n ואז מתקיים ש- נסמן את הסס ח של 1=n a nb n S n = a n+1 B n + n B k a k a k+1 ) סכום טלסקופי). כיוון ש- B n חסומה ו- 1+n a שואפת ל- 0, כל הביטוי השמאלי שואף ל- 0. מצד שני, a n מונוטונית יורדת ולכן 0 1+k a k a ומותר להשתמש במבחן ההשוואה הראשון: Ma 0 וזהו טור טלסקופי ששואף ל- n B ka k a k+1 ) M n a k a k+1 ולכן מתכנס. ממבחן ההשוואה נקבל שהחלק הימני של המשוואה של S n מתכנס גם הוא ולכן הטור מתכנס. 5. 1 מבחן אבל להתכנסות טורים מתכנס ו- b n מונוטונית וחסומה, אזי הטור ונניח ש- a n משפט.4 יהי הטור a nb n מתכנס. הוכחה. b n מונו וחסומה ולכן מתכנסת לגבול L. נניח בה כ ש- b n מונוטונית יורדת ואם היא עולה נעשה באופן דומה) ואז מתקיים an b n = a n b n L + L) = a n b n L) + L a n הטור הראשון מתכנס לפי דיריכלה והשני נתון שהוא מתכנס, אז הטור הוא סכום של מתכנסים ולכן מתכנס. פעולות בין איברי הטור 1. קיבוץ איברים בטור אנחנו רגילים מחיי היום יום שחוק הקיבוץ עובד לחיבור: c) a + b) + c = a + b +. האם זה ככה בטורים? נסתכל על 1 1 + 1 1 + 1 1 + = 1 1) + 1 1) + 1 1) + = 0 + 0 + 0 + = 0

אפשר גם להגיד ש- 1 1+1 1+1 1+1 = 1 1 1) 1 1) 1 1) = 1 0 0 0 = 1 לסיכום, אי אפשר באופן כללי, אבל מתי כן? משפט 5. אם טור מתכנס, אפשר להשתמש בחוק הקיבוץ. יותר פורמלית, אם נגדיר n k סדרה מונוטונית עולה של טבעיים אז הטור = + ) n a 1 + a + + a n1 ) + a n1 +1 + a מתכנס לאותו מספר כמו הטור המקורי. k=1 n k p=n k 1 +1 a p) הוכחה. לשם ההוכחה נסמן את הסס ח של הטור המקורי בתור A n והסס ח של הטור החדש בתור A n. סדרת הסכומים החלקיים במקרה הזה תהיה פשוט A m = n m p=1 a p = A nm וכיוון ש- A nm S בתור תת סדרה של A n שמתכנסת אז גם. A m S תרגיל בית: יהי הטור a n ונתון ש- 0 n a וגם ש- C : k : n k+1 n k < C אז אם הסס ח A n מתכנסת אז גם A n מתכנסת. בעצם התרגיל הוא על טור שאיבריו שואפים ל- 0 והקיבוץ לא רחב כרצוננו אז אם הטור החדש מתכנס גם הטור המקורי.. התמרת איברים בטור ומשפט רימן כבר ראינו שקיבוץ איברים בטור זה בעייתי, אבל מה עם חוק החילוף? = 1 1 + 1 3 1 4 + 1 5,S זה מוגדר משום שהטור מתכנס לפי דוגמה.4 נגדיר מבחן לייבניץ לטורים מחליפי סימן). נוכיח בהמשך ש-, S = ln אבל לעת עתה ברור ש- > 0 S משום שאפשר לקבץ את האיבר במקום ה- + 1 n עם האיבר במקום ה- + n 1 בכל מחובר וכל אחד מהם חיובי אז גם n 1 1 n+ ולקבל הפרש של שברים מהצורה הטור חיובי. נסדר את איברי הטור בצורה שונה: S = 1 1 1 4 ) + 1 3 1 6 1 8 ) + = 1 n 1 1 4n 1 4n ) = 1 4n 1 4n ) = 1 1 n 1 1 n ) = 1 S S = 1 S S = 0 התקבלה סתירה! אם כך, מתי כן אפשר להחליף את איברי הטור בלי לשנות דבר? A ) a σn) חח ע ועל אז הטור σ : N N והעתקה A) הגדרה.3 נתון טור a n נקרא תמורה של A.A תמורה על A ) a σn) ו- A) משפט 6 טענת עזר). יהי 1=n a n אם 0 n n : a ו- A מתכנס אז גם A מתכנס. 3

N = max{σ1),, σn)} כעת, ניקח את C n : n הוכחה. A מתכנס ולכן k=1 a k C n ולכן מתכנס. k=1 a σk) N k=1 ונראה כי an C באותה דרך מוכיחים ש- A = A ) A תמורה על. A אם A מתכנס בהחלט אז a σn) ו- A) משפט.7 יהי a n גם A מתכנס בהחלט ומתקיים A A = כאשר a + n הם האיברים החיוביים בטור ו- a n הם הוכחה. a n = a + n a n הערך המוחלט של האיברים השליליים בטור. שני הטורים מתכנסים מבחן השוואה ראשון עם הטור המקורי). כעת נסתכל על aσn)) = a + σn) a σn) אבל כל טור פה הוא תמורה של אחד הטורים שכתבנו רק לפני רגע ואלה טוריים חיוביים ולכן, לפי טענת העזר, הם שווים. המסקנה היא ש- aσn) = a + n a n = a n מתכנס על תנאי, אזי לכל p R וגם עבור משפט 8 משפט רימן). יהי טור 1=n a n a σn) = p כך ש- σ : N N קיימת תמורה p = ± הוכחה. נראה שאם הטור מתכנס בתנאי אז = n a + n, a משום שאם שניהם היו מתכנסים אז הטור היה מתכנס בהחלט ואם רק אחד מהם היה מתכנס אז הטור היה מתבדר. כמו כן 0 n a כי זה תנאי הכרחי להתכנסות). כדי שהטור יתכנס ל- p ממשי, נחבר איברים חיוביים של הטור שוב ושוב עד שנגיע למספר שגדול מ- p, בשלב זה נחסר איברים מ- a n שוב ושוב עד שנגיע למספר שקטן מ- p, כעת שוב נחזור לחבר ואז כשנעבור את p נתחיל לחסר... הטור שקיבלנו שואף ל- p כי 0 n a ומאיך שבנינו את הטור) והוא גם תמורה של הטור המקורי. ברור שזה חח ע אבל מדוע זה על? פשוט מכך שמכל שלב בטור והלאה, אם רק נחבר a + n או רק נחסר a n נגיע לאינסוף או מינוס אינסוף בהתאמה. מה אם = p? נחבר מספיק איברים מ- a + n עד שנעבור את 10 ונחסר איבר מ- a, n ואז נחבר מספיק איברים חיוביים עד שנעבור את ה- 100 ושוב נחסר a, n עכשיו נחבר שוב מספיק איברים עד שנעבור את 1000 וכו... באופן דומה ל- p = 3. קוד:מכפלת טורים C) כאשר c n נגדיר את הטור. B) b n, A) יהיו טורים c n = n = a kb n k משפט 9. נניח שהטורים,A B מתכנסים בהחלט אזי גם C מתכנס בהחלט ו- B C = A m c n = m הוכחה. קודם נראה ש- C מתכנס בהחלט m n m n a k b n k a k b n k m a n b k = m m a n b k = A B 4

כאשר B A, זה טור הערכים המוחלטים של,A B וידוע שהם קיימים וסופיים משום שהטורים מתכנסים בהחלט. לכן קיים חסם מלעיל לסדרת הסכומים החלקיים של = C n c ואז הטור מתכנס בהחלט. נסמן את הסס ח של A ב- A n ואת הסס ח של B ב- B. n מתקיים ש- A n B n = n i=0 j=0 n a i b j = C n + n<i+j n מתקיים ש- C S n ונראה שזוהי סדרה מונוטונית עולה. נגדיר j = i+j n a i b מתכנס בהחלט ולכן n a k b n k = i+j=n a i b j a i b j < ולכן S n חסומה ואז מתכנסת לגבול. S A n B n C n = S n S n S S = 0 ומאריתמטיקה של גבולות A B = C 5