Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 20. 02. 2021 14:17 — Editoval Aaron123 (20. 02. 2021 14:21)

Aaron123
Zelenáč
Příspěvky: 23
Reputace:   
 

Limita poslopnosti

Ahoj,
chtěl bych se zeptat proč není povolená následující úprava příkladu $\displaystyle\lim_{n\rightarrow \infty} \frac{1+2+ \cdots + 2^n}{1+5+ \cdots + 5^n}$ = $\left(\frac{2^n}{5^n}\right)\cdot \frac{\left(\frac{1}{2^n}+\frac{2}{2^n}+.....+1\right)}{\left(\frac{1}{5^n}+\frac{5}{5^n}+.....+1\right)}$, Obdobně $\displaystyle\lim _{n\rightarrow \infty} \left(\frac{3n+1}{4n+5}\right) ^n$ = $\lim_{n} 
\left(\frac{3}{4}\right)^n*\left(\frac{1 + \frac{1}{3n}}{1 + \frac{5}{4n}}\right)^n$. U těchto dvou příkladů mi nejde o výpočet, spíš jen o popsání proč je tento postup špatně.



Ještě bych potřeboval pomoci s vyřešením tohoto příkladu aniž bych se dopustil některé z výše uvedených konstrukcí.
$\lim_{n\to\infty} \frac{3^n}{(1+3)(1+3^2)(1+3^3)\ldots (1+3^n)}$. Lze použít například větu o sevřené posloupnosti?

$\frac{3^n}{(1+3)(1+3^2)\dots(1+3^n)}\leq\frac{3^n}{(1+3^{n-1})(1+3^n)}$

Offline

 

#2 20. 02. 2021 15:45 — Editoval surovec (20. 02. 2021 16:00)

surovec
Příspěvky: 1166
Reputace:   25 
 

Re: Limita poslopnosti

↑ Aaron123:
Řekl bych, že úpravy samy o sobě špatně nejsou a už vůbec ti je nikdo nemůže zakázat. Jde spíš o to, že ti nic neříkají o výsledku (třeba by si někdo mohl omylem myslet, že druhý součinitel u prvního příkladu je jedna, ale pokud ukážeš, že má konečnou hodnotu, a to má, tak je ta úprava ok...).
A úvahu u toho druhého příkladu máš, dle mého názoru, správně.

Offline

 

#3 20. 02. 2021 16:10 — Editoval Aaron123 (20. 02. 2021 16:10)

Aaron123
Zelenáč
Příspěvky: 23
Reputace:   
 

Re: Limita poslopnosti

↑ surovec: Jasně úprava sama o sobě je správná, šlo mi o to, že kdybych došel k výsledku tímto způsobem, tak mi to u nás ve škole nebude uznáno, ale moc nechápu co je na tom vlastně špatně.

Offline

 

#4 20. 02. 2021 16:18

Placka03
Příspěvky: 186
Škola: Gymnázium
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Limita poslopnosti

↑ Aaron123:

Když do [mathjax](\frac{1 + \frac{1}{3n}}{1 + \frac{5}{4n}})^n[/mathjax] dosadíš [mathjax]\infty[/mathjax], dostaneš [mathjax]1^\infty[/mathjax], což je neurčitý výraz.

Offline

 

#5 20. 02. 2021 16:28 — Editoval Aaron123 (20. 02. 2021 16:31)

Aaron123
Zelenáč
Příspěvky: 23
Reputace:   
 

Re: Limita poslopnosti

Takže obecně pokud mám (něco)^n , tak nemohu používat věty o aritmetice limit a stejně tak je nemohu použít ani v tom prvním tvaru kde je počet sčítanců závislý na n?

Offline

 

#6 20. 02. 2021 16:55

Placka03
Příspěvky: 186
Škola: Gymnázium
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Limita poslopnosti

↑ Aaron123:

Kdybys ve druhém příkladu pokrátil zlomek jen [mathjax]n[/mathjax], dostal bys [mathjax]\lim_{n\to\infty}(\frac{3+\frac{1}{n}}{4+\frac{1}{n}})^n[/mathjax], kam už nekonečno dosadit můžeš a vyjde ti nula. Jde jen o to, abys nedostal na konci neurčitý výraz.

Tento typ limit také velmi často vede na Eulerovo číslo tak, že [mathjax]\lim_{n\to\infty}(1+\frac{1}{f(x)})^{f(x)} = e[/mathjax], jestliže [mathjax]\lim_{n\to\infty}f(x) = \infty[/mathjax].

U prvního příkladu mi tvé úpravy přijdou v pořádku - [mathjax]\frac{2^n}{5^n}[/mathjax] můžeš přepsat jako [mathjax](\frac{2}{5})^n[/mathjax], což je 0, a druhý činitel má konečnou hodnotu, takže limita je rovna 0.

Offline

 

#7 20. 02. 2021 17:03

Aaron123
Zelenáč
Příspěvky: 23
Reputace:   
 

Re: Limita poslopnosti

↑ Placka03: Tak přesně tyhle úpravy u prvního příkladu jsou považovány za nesprávné, myslím tím určení limity na základě těchto úprav.

Offline

 

#8 20. 02. 2021 17:05 — Editoval Aaron123 (20. 02. 2021 17:07)

Aaron123
Zelenáč
Příspěvky: 23
Reputace:   
 

Re: Limita poslopnosti

Řekl bych obecně, že pokud máš tvar (něco)^n nebo příklad, kde máš počet sčítanců daný závislý na n, tak nemůžeš takto postupovat a zvolit úplně jinou cestu, tady konkrétně v prvním příkladě přes součet geometrické posloupnosti a v tom druhém přes limitu sevřené posloupnosti.

Offline

 

#9 20. 02. 2021 17:14 — Editoval osman (20. 02. 2021 17:16)

osman
Příspěvky: 243
Pozice: v.v.
Reputace:   
 

Re: Limita poslopnosti

V první limitě bych využil švindlu

[mathjax]{1+2+ \cdots + 2^n}=2^{n+1}-1 [/mathjax],

výraz bych odhadl

[mathjax]0 \le \frac{1+2+ \cdots + 2^n}{1+5+ \cdots + 5^n}\le\frac{2^{n+1}}{5^n} [/mathjax]

a použitím věty o dvou policajtech mám limitu spočítanou


Hlavní je zápal, talent se dostaví!

Offline

 

#10 20. 02. 2021 17:18

Aaron123
Zelenáč
Příspěvky: 23
Reputace:   
 

Re: Limita poslopnosti

↑ osman:
Jasně, mě spíš šlo o ty "nepovolené" úpravy.

Offline

 

#11 20. 02. 2021 17:39 — Editoval osman (20. 02. 2021 17:43)

osman
Příspěvky: 243
Pozice: v.v.
Reputace:   
 

Re: Limita poslopnosti

↑ Aaron123:

"Dosazovat nekonečno" nerad slyším. Podle této logiky by platilo

[mathjax]\displaystyle\lim _{n\rightarrow \infty} \left(1+\frac{1}{n}\right) ^n=1[/mathjax]

a s tím nemohu souhlasit.


Hlavní je zápal, talent se dostaví!

Offline

 

#12 20. 02. 2021 17:43

Placka03
Příspěvky: 186
Škola: Gymnázium
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Limita poslopnosti

↑ osman:

Neplatilo, protože [mathjax]1^\infty[/mathjax] je neurčitý výraz.

Offline

 

#13 20. 02. 2021 18:59 — Editoval osman (20. 02. 2021 19:11)

osman
Příspěvky: 243
Pozice: v.v.
Reputace:   
 

Re: Limita poslopnosti

↑ Placka03:
Jasně. Takže víme, že když
[mathjax]\displaystyle\lim _{n\rightarrow \infty} a_{n}=A, A=1[/mathjax]

[mathjax]\displaystyle\lim _{n\rightarrow \infty} \left(a_{n}\right) ^n[/mathjax] nemusí být vždy [mathjax]A^{n}[/mathjax]

Podobně, když
[mathjax]\displaystyle\lim _{n\rightarrow \infty} a_{n}=0[/mathjax]
nemusí  vždy platit
[mathjax]\displaystyle\lim _{n\rightarrow \infty} a_{n}.b_{n}=0[/mathjax],
Musíme dokázat, že posloupnost [mathjax]\{b_{n}\}[/mathjax] je omezená.

Třeba jste si neřekli o větě, která toto tvrdí, a proto máte zakázané úpravy v prvním příspěvku.


Hlavní je zápal, talent se dostaví!

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson