Limit bo'yicha taqqoslash alomati (testi)

testwikidan olingan
Navigatsiya qismiga oʻtish Qidirish qismiga oʻtish

Matematikada limit bo'yicha taqqoslash alomati (testi) (taqqoslash alomatidan farqli o'laroq) cheksiz qatorlarning yaqinlashishini tekshirish usuli hisoblanadi.

Sharti

Aytaylik, bizda ikkita Σnan va Σnbn qatorlar berilgan bo'lib, barcha n lar uchun an0,bn>0 munosabat o'rinli bo'lsin. Agar limnanbn=c munosabat 0<c< uchun o'rinli bo'lsa, u holda har ikkala qator yaqinlashadi yoki har ikkala qator uzoqlashadi.[1]

Isbot

limnanbn=c bo'lganligi uchun barcha ε>0 sonlar uchun shunday n0 musbat butun son mavjudki, bunda barcha nn0 lar uchun |anbnc|<ε munosabat, yoki shunga ekvivalent ravishda

ε<anbnc<ε
cε<anbn<c+ε
(cε)bn<an<(c+ε)bn

munosabatlar o'rinli.

c>0 bo'lganligi uchun ε ni shunday yetarlicha kichik tanlashimiz mumkinki, bunda cε musbat bo'ladi. Shunday qilib, bn<1cεan va taqqoslash alomatiga ko'ra, agar nan yaqinlashsa, u holda nbn ham yaqinlashadi.

Xuddi shunday, an<(c+ε)bn munosabat o'rinli va taqqoslash testiga ko'ranan uzoqlashsa, u holda nbn ham uzoqlashadi.

Ya'ni, har ikkala qator yaqinlashadi yoki har ikkala qator uzoqlashadi.

Misol

n=11n2+2n qatorni yaqinlashishga tekshiramiz. Buning uchun uni yaqinlashuvchi bo'lgan n=11n2=π26qator bilan taqqoslaymiz.

limn1n2+2nn21=1>0 ekanligidan, berilgan qatorning ham yaqinlashuvchi bo'lishi kelib chiqadi.

Bir tomonlama versiya: bir tomonlama taqqoslash alomati

Bir tomonlama taqqoslash alomati (testi) yuqori limitni qo'llagan holda keltirilishi mumkin. Barcha n lar uchun an,bn0 bo'lsin. U holda agar lim supnanbn=c munosabat 0c< uchun o'rinli bo'lsa va Σnbn qator yaqinlashuvchi bo'lsa, u holda zaruriy ravishda Σnan qator ham yaqinlashadi.

Misol

Barcha natural n lar uchun an=1(1)nn2 va bn=1n2 bo'lsin. Ushbulimnanbn=limn(1(1)n) limit mavjud bo'lmaganligi uchun biz odatiy taqqoslash alomatini qo'llay olmaymiz. Ammo, lim supnanbn=lim supn(1(1)n)=2[0,) munosabatdan va n=11n2 ning yaqinlashuvchi ekanligidan, bir tomonlama taqqoslash alomatiga ko'ra n=11(1)nn2 qator yaqinlashuvchi bo'ladi.

Bir tomonlama taqqoslash alomatining teskarisi

Barcha n lar uchun an,bn0 bo'lsin. Agar Σnan qator uzoqlashuvchi bo'lib, Σnbn qator yaqinlashuvchi bo'lsa, u holda zaruriy ravishda lim supnanbn=, qaysiki, lim infnbnan=0 munosabat o'rinli bo'ladi. Bu yerda asosiy mazmun, qaysidir ma'noda, an larning bn lardan kattaroq ekanligidadir.

Misol

D={z:|z|<1} birlik diskda analitik bo'lganf(z)=n=0anzn berilgan bo'lib, u chekli yuzali tasvirga (aksga) ega bo'lsin. Parseval formulasi bo'yicha f ning tasviri(aks)ning yuzasi n=1n|an|2 ga teng. Bundan tashqari, n=11/n qator uzoqlashuvchi. Shuning uchun, taqqoslash alomatining teskarisi bo'yicha,lim infnn|an|21/n=lim infn(n|an|)2=0, qaysiki, lim infnn|an|=0.

Yana qarang

Manbalar

  1. Andoza:Manbalar

Qo'shimcha manbalar

  • Rinaldo B. Schinazi: From Calculus to Analysis. Springer, 2011, Andoza:Isbn, pp. 50
  • Michele Longo and Vincenzo Valori: The Comparison Test: Not Just for Nonnegative Series. Mathematics Magazine, Vol. 79, No. 3 (Jun., 2006), pp. 205–210 (JSTOR)
  • J. Marshall Ash: The Limit Comparison Test Needs Positivity. Mathematics Magazine, Vol. 85, No. 5 (December 2012), pp. 374–375 (JSTOR)

Havolalar