Zaporedja. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 22. oktober Gregor Dolinar Matematika 1

Σχετικά έγγραφα
Odvod. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 5. december Gregor Dolinar Matematika 1

Funkcijske vrste. Matematika 2. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 2. april Gregor Dolinar Matematika 2

Odvod. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 10. december Gregor Dolinar Matematika 1

Funkcije. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 21. november Gregor Dolinar Matematika 1

Zaporedja. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 15. oktober Gregor Dolinar Matematika 1

Funkcije. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 14. november Gregor Dolinar Matematika 1

Spoznajmo sedaj definicijo in nekaj osnovnih primerov zaporedij števil.

Matematika 1. Gabrijel Tomšič Bojan Orel Neža Mramor Kosta

IZPIT IZ ANALIZE II Maribor,

Diferencialna enačba, v kateri nastopata neznana funkcija in njen odvod v prvi potenci

KODE ZA ODKRIVANJE IN ODPRAVLJANJE NAPAK

Funkcije. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 12. november Gregor Dolinar Matematika 1

Matematika 1. Gregor Dolinar. 2. januar Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. Gregor Dolinar Matematika 1

1 Fibonaccijeva stevila

Izpeljava Jensenove in Hölderjeve neenakosti ter neenakosti Minkowskega

Osnove matematične analize 2016/17

Univerza v Ljubljani Fakulteta za računalništvo in informatiko MATEMATIKA. Polona Oblak

II. LIMITA IN ZVEZNOST FUNKCIJ

Tretja vaja iz matematike 1

Matematika 1. Jaka Cimprič

Podobnost matrik. Matematika II (FKKT Kemijsko inženirstvo) Diagonalizacija matrik

Definicija. definiramo skalarni produkt. x i y i. in razdaljo. d(x, y) = x y = < x y, x y > = n (x i y i ) 2. i=1. i=1

Realne funkcije. Elementarne funkcije. Polinomi in racionalne funkcije. Eksponentna funkcija a x : R R + FKKT Matematika 1

Matematika. BF Lesarstvo. Zapiski ob predavanjih v šolskem letu 2010/2011

Univerza v Mariboru. Fakulteta za logistiko MATEMATIKA. Univerzitetni učbenik

Matematika vaja. Matematika FE, Ljubljana, Slovenija Fakulteta za Elektrotehniko 1000 Ljubljana, Tržaška 25, Slovenija

Reševanje sistema linearnih

13. Jacobijeva metoda za računanje singularnega razcepa

Booleova algebra. Izjave in Booleove spremenljivke

SKUPNE PORAZDELITVE VEČ SLUČAJNIH SPREMENLJIVK

INŽENIRSKA MATEMATIKA I

Algebraične strukture

Lastne vrednosti in lastni vektorji

Numerično reševanje. diferencialnih enačb II

Poliedri Ines Pogačar 27. oktober 2009

Vektorski prostori s skalarnim produktom

Linearne preslikave. Poglavje VII. 1 Definicija linearne preslikave in osnovne lastnosti

V tem poglavju bomo vpeljali pojem determinante matrike, spoznali bomo njene lastnosti in nekaj metod za računanje determinant.

matrike A = [a ij ] m,n αa 11 αa 12 αa 1n αa 21 αa 22 αa 2n αa m1 αa m2 αa mn se števanje po komponentah (matriki morata biti enakih dimenzij):

ZBIRKA REŠENIH NALOG IZ MATEMATIKE I

REˇSITVE. Naloga a. b. c. d Skupaj. FAKULTETA ZA MATEMATIKO IN FIZIKO Oddelek za matematiko Verjetnost 2. kolokvij 23.

Matematika 1. Gabrijel Tomšič Bojan Orel Neža Mramor Kosta

Analiza I. (študijsko gradivo) Matija Cencelj

DISKRETNA FOURIERJEVA TRANSFORMACIJA

Inverzni problem lastnih vrednosti evklidsko razdaljnih matrik

TRANZITIVNI GRAFI. Katarina Jan ar. oktober 2008

INTEGRALI RACIONALNIH FUNKCIJ

1 Seštevanje vektorjev in množenje s skalarjem

Matematika I (VS) Univerza v Ljubljani, FE. Melita Hajdinjak 2013/14. Pregled elementarnih funkcij. Potenčna funkcija. Korenska funkcija.

Diagonalni gra. 1 Predstavitev diagonalnih grafov. Zvone Klun. Maj 2007

Vaje iz MATEMATIKE 8. Odvod funkcije., pravimo, da je funkcija f odvedljiva v točki x 0 z odvodom. f (x f(x 0 + h) f(x 0 ) 0 ) := lim

Matematično modeliranje. Simpleksna metoda.

Kvadratne forme. Poglavje XI. 1 Definicija in osnovne lastnosti

Sklepanje je torej tudi interpretacija stavka predstavljena kot sekvenca instanc pravil.

Uporabna matematika za naravoslovce

Posplošena električna dominacija

Splošno o interpolaciji

MATEMATIČNI IZRAZI V MAFIRA WIKIJU

Kontrolne karte uporabljamo za sprotno spremljanje kakovosti izdelka, ki ga izdelujemo v proizvodnem procesu.

Domače naloge za 2. kolokvij iz ANALIZE 2b VEKTORSKA ANALIZA

Dodatna poglavja iz linearne algebre za 1. letnik finančne matematike na FMF. Primož Moravec

Shefferjeva polinomska zaporedja

Iterativno reševanje sistemov linearnih enačb. Numerične metode, sistemi linearnih enačb. Numerične metode FE, 2. december 2013

VERIŽNI ULOMKI IN NESKONČNE VRSTE

Kanonična oblika linearnega programa. Simpleksna metoda. Bazne rešitve kanoničnega linearnega programa.

Delovna točka in napajalna vezja bipolarnih tranzistorjev

p 1 ENTROPIJSKI ZAKON

1. Trikotniki hitrosti

Kotni funkciji sinus in kosinus

AFINA IN PROJEKTIVNA GEOMETRIJA

Matrike. Poglavje II. Matrika je pravokotna tabela realnih števil. Na primer: , , , 0 1

Osnove kompleksne analize MARKO SLAPAR

Osnovne lastnosti odvoda

UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA KEMIJO IN KEMIJSKO TEHNOLOGIJO MATEMATIKA III

Del 5. Vektorske funkcije in funkcije več spremenljivk

Univerza v Mariboru. Uporaba matematičnih metod v logistiki 1 Priročnik

Letnik 0, številka 5

SPEKTRALNA TEORIJA V HILBERTOVIH PROSTORIH

1. Definicijsko območje, zaloga vrednosti. 2. Naraščanje in padanje, ekstremi. 3. Ukrivljenost. 4. Trend na robu definicijskega območja

Kotne in krožne funkcije

Računski del izpita pri predmetu MATEMATIKA I

Matematika. Funkcije in enačbe

Funkcije dveh in več spremenljivk

Transformator. Delovanje transformatorja I. Delovanje transformatorja II

FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO Matematika 4 Pisni izpit 22. junij Navodila

10. poglavje. Kode za overjanje

Verjetnost 2 Peto poglavje

3.1 Granična vrednost funkcije u tački

Dragi polinom, kje so tvoje ničle?

Univerza na Primorskem Pedagoška fakulteta Koper. Geometrija. Istvan Kovacs in Klavdija Kutnar

Problem lastnih vrednosti

8. Diskretni LTI sistemi

8. Posplošeni problem lastnih vrednosti

Teorija grafov in topologija poliedrov

UNIVERZA V LJUBLJANI PEDAGOŠKA FAKULTETA SANDRA BOLTA LASTNE VREDNOSTI GRAFA DIPLOMSKO DELO

(Ne)rešljiva Rubikova kocka in grupe

Enačba, v kateri poleg neznane funkcije neodvisnih spremenljivk ter konstant nastopajo tudi njeni odvodi, se imenuje diferencialna enačba.

3.1 Reševanje nelinearnih sistemov

1. VAJA IZ TRDNOSTI. (linearna algebra - ponovitev, Kroneckerjev δ i j, permutacijski simbol e i jk )

Gimnazija Krˇsko. vektorji - naloge

Transcript:

Matematika 1 Gregor Dolinar Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani 22. oktober 2013

Kdaj je zaporedje {a n } konvergentno, smo definirali s pomočjo limite zaporedja. Večkrat pa je dobro vedeti, kdaj je zaporedje konvergentno, tudi če ne poznamo limite zaporedja. Izrek (Cauchyjev pogoj) Zaporedje {a n } je konvergentno natanko tedaj, ko za vsak ε > 0 obstaja tak n 0 N, da je za vsak n > n 0 in za vsak k N. a n a n+k < ε

Augustin-Louis Cauchy (1789 1857) Francoski matematik, znan po rezultatih s področja kompleksne analize.

Dokaz Dokazali bomo implikacijo samo v eno smer. Naj bo zaporedje {a n } konvergentno in naj bo A = lim n a n. Naj bo ε > 0 poljuben. Potem obstaja tak indeks n 0, da je a n A < ε 2 za vsak n > n 0. Če je n > n 0 in k N poljuben, potem je tudi n+k > n 0 in zato a n+k A < ε 2 za n > n 0 in k N.

Sledi a n a n+k = a n A+A a n+k a n A + A a n+k < ε 2 + ε 2 = ε. Izrek pove, da je zaporedje konvergentno natanko tedaj, kadar lahko za vsak ε > 0 najdemo tak indeks n 0, da se poljubna člena zaporedja z indeksom večjim od n 0 razlikujeta za manj kot ε.

Opomba Naj bo zaporedje {a n } konvergentno in naj bo {b n } zaporedje, ki se od zaporedja {a n } razlikuje v končno mnogo členih. Potem je tudi zaporedje {b n } konvergentno in ima enako limito kot zaporedje {a n }.

Računanje z zaporedji Naj bosta {a n } in {b n } konvergentni zaporedji. Potem velja: lim (a n +b n ) = lim a n + lim n n lim (a n b n ) = lim a n lim n n lim (a nb n ) = lim a n lim b n n n n lim n (ca n) = c lim n a n n b n n b n

Če dodatno velja še, da je b n 0 za vsak n N in je lim n b n 0, potem velja tudi a lim a n n n lim = n b n lim b n n

Primer lim n (2n 1) 2 +1 (2n +1)(n+1) = lim n 4 4 n = lim + 2 n 2 n 2+ 3 n + 1 = n 2 = 4 lim 4 lim n n lim 2+ lim n n 4n 2 4n +1+1 2n 2 +3n+1 lim n (4 4 n + 2 n 2) lim n (2+ 3 n + 1 n 2) n + lim n 3 n + lim n 2 n 2 = 1 n 2 4 2 = 2

2.0 1.5 1.0 0.5 5 10 15 20 25 30

V nadaljevanju bomo s pomočjo zaporedij definirali potenco realnega števila z iracionalnim eksponentom. Pri izpeljavi bomo potrebovali naslednji rezultat. Izrek (Bernoullijeva neenakost) Za vsako pozitivno število x in vsako naravno število n > 1 velja neenakost (1+x) n > 1+nx.

Dokaz Izrek dokažemo z matematično indukcijo. Naj bo x > 0 poljuben. Najprej pokažemo bazo indukcije. Za n = 2 je leva stran neenakosti enaka (1+x) 2 = 1+2x +x 2, desna stran neenakosti pa 1+2x. Ker je x > 0, je tudi x 2 > 0 in zato (1+x) 2 > 1+2x.

Pokažimo še indukcijski korak. Denimo, da Bernoullijeva neenakost velja za nek n. Potem velja tudi (1+x) n+1 = (1+x)(1+x) n > (1+x)(1+nx) = 1+nx +x +nx 2 > 1+(n+1)x, kjer smo pri prvi neenakosti upoštevali indukcijsko predpostavko, da je (1+x) n > 1+nx, pri drugi neenakosti pa, da je nx 2 > 0. Po matematični indukciji potem sledi, da velja Bernoullijeva neenakost za vsako naravno število n > 1.

Trditev Naj bo c poljubno realno število. Definiramo zaporedje Potem je a n = c n. { 0 : c < 1 lim a n = lim n n cn = 1 : c = 1 Za vse ostale vrednosti števila c pa je zaporedje {a n } = {c n } divergentno.

Dokaz Če je c > 1, potem pišemo c = 1+x, kjer je x > 0. Potem je po Bernoullijevi neenakosti c n = (1+x) n > 1+nx, to pa je neomejeno zaporedje, saj gre za vsak pozitiven x z naraščajočim n število 1+nx čez vse meje.torej je v tem primeru lim n c n =. Če je c = 1, je zaporedje c n = 1 konstantno in zato konvergentno z limito 1. Če je 1 < c < 1, potem definiramo b = 1 c. Ker je b > 1, je zaporedje b n po prejšnjem neomejeno. Sledi, da je lim n c n = 0.

Za c 1 je neskončno členov večjih ali enakih 1 in neskončno členov manjših ali enakih 1. Torej v tem primeru zaporedje ni konvergentno.

Trditev Naj bo c poljubno pozitivno število. Definiramo zaporedje a n = c 1 n = n c. Potem je lim n a n = lim n c 1 n = lim n n c = 1.

Dokaz Naj bo c > 1. Potem pri izbranem n N, n > 1, definiramo x = c 1 n > 0 in pišemo c = 1+nx. Po Bernoullijevi neenakosti velja ( 1+ c 1 ) n > 1+n c 1 = c > 1, n n torej je 1+ c 1 > n c > 1. n Ker je limita levega in desnega zaporedja v neenakosti enaka 1, je 1 tudi limita srednjega zaporedja.

Če je c = 1, je trditev očitna. Če pa je 0 < c < 1, potem definiramo b = 1 c > 1. Potem je lim n n b = 1 in zato lim n n c = lim n 1 n b = lim n 1 n = 1. b

Opomba Zaporedje {a n } n N, a n = n n, je konvergentno in velja lim n n n = 1.