Регистрация не е нужна, освен при създаване на тема в "Задача на седмицата".

Граница - Задачите са от ПП Анубис 11 клас урок Сходящи...

Граница - Задачите са от ПП Анубис 11 клас урок Сходящи...

Мнениеот prodanov » 28 Сеп 2010, 21:03

Задачите са от ПП Анубис 11 клас урок "Сходящи редици". Проблемът е ,че не съм ПП и в училище това нещо не ми е преподавано. И двете са звезди.

4.в)[tex]\lim_{n\to\infty } {\frac{1^2+2^2+3^2+...+n^2}{n^3+2}[/tex]

4.e) [tex]\lim_{a_n \to\1} {\frac{a_n^k-1}{a_n-1}}[/tex]

Не ща да ми решавате задачите ,а да ми помогнете да ги реша. Дайте някой жокер! ;)


Размисли и страсти на prodanov:

4.в) - нямам идея как да представя сумата. Редицата в числителя не е нито аритметична, нито геометрична. Как? :|

4.е) по формулата [tex]a^n-b^n[/tex] свеждам до:

[tex]\lim_{a_n\to\1} {\frac{a_n^k-1}{a_n-1}} = \lim_{a_n\to\1} {\frac{\cancel{(a_n-1)}(a_n^{k-1} + a_n^{k-2} + a_n^{k-3}+...+a_n+1)}{\cancel {a_n-1}}}[/tex]

Получава се геометрична прогресия с първи член [tex]a_1 = 1, q= a_n, n=k[/tex]. Ако изкарам нейната сума се връщам в начална позиция.

Проблема е следния: Не е уточнено в учебника кога точно мога да заместя [tex]a_n[/tex] с 1. Дадени са примери по следния начин:
(пример):
[tex]\lim_{n\to5} {(n - 1)} = \lim_{n\to\5} n - \lim_{n\to\5} 1 = 5 - 1 = 4;[/tex]

=> Няма как да сложа k пъти \lim от пред, тъй като не знам броя и тетрадката ми едва ли ще стигне. ;)

Мога ли директно да заместя [tex]a_n[/tex] с 1 както си е вътре с всички и да получа следното?:

[tex]\lim_{a_n\to\1} {(a_n^{k-1} + a_n^{k-2} + a_n^{k-3}+...+a_n+1)} = \lim_{a_n\to\1} {(1^{k-1} + 1^{k-2} + 1^{k-3} + ... + 1^{k-(k-1)} + 1)} = \lim_{a_\to\1} {(1.k)}=[/tex]
[tex]=k[/tex]

Така ли е решението?
Не ми го преподава даскал и си нямам кой да питам. :?

Мерси предварително!
prodanov
Напреднал
 
Мнения: 470
Регистриран на: 09 Юли 2010, 21:03
Рейтинг: 10

Re: Граница

Мнениеот allier » 28 Сеп 2010, 21:28

Винаги можеш да заместиш, ако се получава числова стойност (т.е. няма деление на 0, или безкрайност ....) Последният ред ти е верен - k се получава.

По другата подточка - има формула за сумата от квадратите на числата от 1 до N, [tex]\frac{N(N+1)(2N+1)}{6 }[/tex].
allier
Математиката ми е страст
 
Мнения: 712
Регистриран на: 13 Апр 2010, 09:10
Рейтинг: 15

Re: Граница

Мнениеот prodanov » 28 Сеп 2010, 22:18

Всеизвества ли е тази формула (мога ли да я използвам на изпит, примерно)?

Ако не, би ли дал някакво доказателство? Все пак може да се падне 1^2 + 3^2 + 5^2 +...n^2- няма да знам как да я приложа.

Мерси преди всичко, получих [tex]\frac{1}{3}[/tex], колкото е и отговора. :)
prodanov
Напреднал
 
Мнения: 470
Регистриран на: 09 Юли 2010, 21:03
Рейтинг: 10

Re: Граница

Мнениеот allier » 29 Сеп 2010, 08:50

Да, известна е. Може да се докаже най-лесно с индукция. Ако не знаеш как се работи с индукция, ще ти го напиша по-подробно.
allier
Математиката ми е страст
 
Мнения: 712
Регистриран на: 13 Апр 2010, 09:10
Рейтинг: 15

Re: Граница

Мнениеот prodanov » 29 Сеп 2010, 09:51

Не знам. :|

Мерси!
prodanov
Напреднал
 
Мнения: 470
Регистриран на: 09 Юли 2010, 21:03
Рейтинг: 10

Re: Граница - Задачите са от ПП Анубис 11 клас урок Сходящи.

Мнениеот allier » 29 Сеп 2010, 11:06

Ще се опитам да ти обясня накратко. Индукцията представлява следната логика:

1. Имаш безкрайна редица от твърдения [tex]X_{1}, X_{2}, X_{3}, ..., X_{N}, ...[/tex], като [tex]X_{1}[/tex] е логически вярно.

2. Знаеш, че ако [tex]X_{i}[/tex] е вярно, то [tex]X_{i+1}[/tex] е също вярно.

3. Ако 1) и 2) са изпълнени, то всички твърдения в редицата са верни.

Ето и как се използва:

Искаме да докажем, че [tex]1+2+3+...+n = \frac{n(n+1)}{2 }[/tex]. Конструираме си твърдението [tex]X_{i}[/tex] да бъде [tex]1+2+3+...+i = \frac{i(i+1)}{2 }[/tex].

1) Проверяваме [tex]X_{1}[/tex].
[tex]1 = \frac{1.2}{2 }[/tex]
Вярно е!

2) Допускаме, че [tex]X_{i}[/tex] е вярно. Тогава,
[tex]1+2+...+i = \frac{i(i+1)}{2 }[/tex]
[tex]1+2+...+i+(i+1) = \frac{i(i+1)}{2 } + (i+1) = \frac{(i+1)(i+2)}{2 }[/tex]
Следователно, [tex]X_{i+1}[/tex] е вярно.

По индукция следва, че твърдението е изпълнено за всяко n, което трябваше да се докаже. Пробвай се сега да си докажеш формулата за квадратите сам и напиши какво си получил.
allier
Математиката ми е страст
 
Мнения: 712
Регистриран на: 13 Апр 2010, 09:10
Рейтинг: 15

Re: Граница - Задачите са от ПП Анубис 11 клас урок Сходящи.

Мнениеот prodanov » 29 Сеп 2010, 11:40

за редицата [tex]1^2, 2^2, 3^2, 4^2+...+n^2+(n+1)^2 = \frac{n(n+1)(2n+1)}{6}[/tex]

където [tex]n=i;[/tex]
първия член е верен, приемаме че [tex]i^2[/tex] е вярно, остава [tex](i+1)^2[/tex]

[tex]\frac{i(i+1)(2i+1)}{6} + (i+1)^2 = \frac{i(i+1)(2i+1) + 6(i+1)^2}{6} = \frac{(i+1)(2i^2+7i+6)}{6} = \frac{(i+1)(i+2)(2i+3)}{6}[/tex]

ако [tex]n=(i+1)[/tex] тогава [tex]\frac{(i+1)(i+2)(2i+3)}{6} = \frac{n(n+1)(2n+1)}{6}[/tex]

Въпрос : Хубаво я доказваме, ама как я намираме? Ако числата са [tex]1^2 + 3^2 + 5^2 + 7^2+...+n^2 + (n+2)^2[/tex] - трябва да открия сам формула и да я докажа по тоя начин, така ли? :)
prodanov
Напреднал
 
Мнения: 470
Регистриран на: 09 Юли 2010, 21:03
Рейтинг: 10

Re: Граница - Задачите са от ПП Анубис 11 клас урок Сходящи.

Мнениеот allier » 29 Сеп 2010, 11:48

Хаха - това е трудното, да. Да се намери формулата. Но, има някои индикатори все пак, които могат да ти подскажат от коя степен е формулата.

Ето ти пример. Ако първите няколко члена са следните:
0, 3, 12, 33, 72, 135, ...; правиш редицата от разликите им
3-0, 12-3, 33-12, 72-33, 135-72
3,9,21,39,63 ...; не ти харесва и правиш отново разликите
9-3, 21-9, 39-21, 63-39
6, 12, 18, 24, ...; пак не ти харесва и пак правиш разлики
6, 6, 6, .... - Сега вече е константна редица

Броиш колко пъти се е налагало да смяташ разлики - 3 - т.е. отговорът е полином от 3-та степен.
allier
Математиката ми е страст
 
Мнения: 712
Регистриран на: 13 Апр 2010, 09:10
Рейтинг: 15

Re: Граница - Задачите са от ПП Анубис 11 клас урок Сходящи.

Мнениеот allier » 29 Сеп 2010, 11:53

Вече като знаеш от коя степен е отговорът, търсиш коефициентите - в горния пример ти трябва [tex]ax^3+bx^2+cx+d[/tex]. От първите 4 члена на редицата намираш:

d=0
a+b+c+d = 3
8a+4b+2c+d = 12
27a+9b+3c+d = 33, което като го решиш излиза [tex]x^3+2x[/tex].
allier
Математиката ми е страст
 
Мнения: 712
Регистриран на: 13 Апр 2010, 09:10
Рейтинг: 15

Re: Граница - Задачите са от ПП Анубис 11 клас урок Сходящи.

Мнениеот prodanov » 29 Сеп 2010, 12:19

Супер! По аналогичен начин сведох [tex]1^2 + 3^2 + 5^2 + 7^2 + 9^2+...n^2[/tex]
до:
[tex]8, 16, 24, 32, 40[/tex] - 1 изваждане => аритметична прогресия.
[tex]8, 8, 8, 8[/tex] - 2 изваждания => константна редица.

Обаче не ти разбрах втория пост. :(
Би ли отговорил на няколко въпросчета?
1) "Броиш колко пъти се е налагало да смяташ разлики - 3 - т.е. отговорът е полином от 3-та степен." - но разликите не са ли две? - тогава става квадратно уравнение?
2) a+b+c+d = 3 от къде го взе?
2.1) 8a+4b+2c+d = 12 и това.
2.2) 27a+9b+3c+d = 33 и това.

Така с тоя [tex]x[/tex] се омотах и не разбрах връзката между редицата и променливите. :|
prodanov
Напреднал
 
Мнения: 470
Регистриран на: 09 Юли 2010, 21:03
Рейтинг: 10

Re: Граница - Задачите са от ПП Анубис 11 клас урок Сходящи.

Мнениеот allier » 29 Сеп 2010, 12:31

Изпуснал си едно изваждане.

Редицата е сумата от квадратите, не самите квадрати, т.е. става следното:

1, 10, 35, 84, 165, ....
9, 25, 49, 81, ....
16, 24, 32, ...
8, 8, ....

Значи три пъти т.е. е полином от трета степен. Пишеш си го този полином [tex]ax^3+bx^2+cx+d[/tex]. Заместваш x=1,2,3,4 (защото полинома има 4 коефициента, които търсиш) и получаваш система за решаване:

a+b+c+d=1
8a+4b+2c+d=10
27a+9b+3c+d=35
64a+16b+4c+d=84

Сега остава някакси да решиш тази система и да намериш a,b,c,d.

P.S. x във формулата е поредният номер на члена на редицата
allier
Математиката ми е страст
 
Мнения: 712
Регистриран на: 13 Апр 2010, 09:10
Рейтинг: 15

Re: Граница - Задачите са от ПП Анубис 11 клас урок Сходящи.

Мнениеот prodanov » 29 Сеп 2010, 18:18

[tex]\begin{tabular}{|l}d=1-a-b-c\\7a+3b+c=9\\27a+9b+3c+d=35\\63a+15b+3c=83 \end{tabular}[/tex]

[tex]\begin{tabular}{|l}d=1-a-b-c\\c=9-7a-3b\\6a+b=8\\21a+3b=28 \end{tabular}[/tex]

[tex]\begin{tabular}{|l}d=1-a-b-c = 0\\c=9-7a-3b = -\frac{1}{3}\\b=8-6a = 0\\a=\frac{4}{3} \end{tabular}[/tex]

[tex](\frac{4}{3},0,-\frac{1}{3},0)[/tex]

и сега замествам в полинома, така ли?

[tex]\frac{4x^3 - x}{3} = \frac{x(4x^2-1)}{3} = \frac{x(2x-1)(2x+1)}{3}[/tex]

проверката е валидна. Май стана. ;)

Мерси много! :)

Последен въпрос: свободния член(d) в полинома винаги ли е нула, когато редицата е константна? Не мога да направя връзката между полинома и редицата от сумите. "Значи три пъти т.е. е полином от трета степен" питам, за да мога сам да си ги асоцирам тия неща за вбъдеще. До момента за мен полином е уравнение от по-висока степен, ама как тая редица стана уравнение от по-висока степен - тъмна индия. :)

Но най-важното - работи! :P
prodanov
Напреднал
 
Мнения: 470
Регистриран на: 09 Юли 2010, 21:03
Рейтинг: 10

Re: Граница - Задачите са от ПП Анубис 11 клас урок Сходящи.

Мнениеот allier » 30 Сеп 2010, 10:18

Ето ти част от логиката. Ако знаем, че формулата за редицата е от 3-та степен, например [tex]x^3+3x+2[/tex], тогава:

[tex](n+1)^3+3(n+1)+2-(n^3+3n+2) = n^3+3n^2+3n+1+3n+3+2-n^3-3n-2=3n^2+3n+4[/tex], което е от 2-ра степен. Може лесно да се докаже, че степента намалява с 1 - ако членът от най-висока степен е [tex]kx^n[/tex], то разликата съдържа [tex]k(x+1)^{n}-kx^n[/tex], където ако отвориш скобата степен n се съкращава и остава най-висока степен n-1.

Оттук следва, че ако приложим разлики толкова пъти, колкото е степента, ще получим константна редица.
allier
Математиката ми е страст
 
Мнения: 712
Регистриран на: 13 Апр 2010, 09:10
Рейтинг: 15


Назад към 11 клас



Кой е на линия

Регистрирани потребители: Google [Bot]

Форум за математика(архив)