Числовые последовательности для чайников: определение, формулы

Иван Иван Обновлено: 27 Май 2019 3 263 2 Время чтения: 9 минут
Содержание
Содержание

    По просьбам читателей возобновляем рубрику «Математика для чайников». Говорим о числовых последовательностях и вычислении их пределов. Выясняем, чем последовательность отличается от простого набора чисел и как ее можно задать.

    Нужно больше полезной и интересной информации? Этого добра много не бывает! Присоединяйтесь к нам в телеграм.

    Последовательности чисел

    Мы сталкиваемся с последовательностями чисел каждый день. Вот только встреча с последовательностями на экзамене может быть не самой приятной. 

    Чтобы было иначе, читаем эту статью, а если что-то непонятно, смело обращаемся к нашим консультантам за помощью.

    Одна из самых интересных и известных последовательностей – числа Фибоначчи. Эта последовательность имеет удивительные свойства и часто встречается в природе. Например, семечки у подсолнуха упорядочены в две спирали. Числа, обозначающие количество семечек в каждой из них, являются членами последовательности Фибоначчи.

    Что такое числовая последовательность? 

    Последовательность – это набор элементов множества, который удовлетворяет следующим условиям:

    • для каждого натурального числа существует элемент данного множества;
    • это число является номером элемента и обозначает позицию данного элемента в последовательности;
    • для любого элемента последовательности можно указать следующий за ним элемент.

    Числовая последовательность – это функция переменной n, которая принадлежит множеству натуральных чисел N

    Существованием функции, по которой можно вычислить любой член последовательности, она и отличается от случайного набора чисел.

    На словах звучит громоздко и сложно. Но на то это и математика, чтобы записывать все буквами и числами. Обычно последовательность обозначают буквой x, хотя можно применять и другие.

    Какие бывают последовательности

    Различают:

    • постоянную, или монотонную последовательность: 1, 1, 1, 1, 1... 
    • возрастающую последовательность, в которой каждый следующий элемент больше предыдущего
    • убывающую последовательность, в которой каждый следующий элемент меньше предыдущего

    Также последовательности делятся на сходящиеся и расходящиеся. Сходящаяся последовательность имеет конечный предел. А предел расходящейся последовательности равен бесконечности, либо последовательность вообще не имеет предела. Но о пределах немного позже.

    Рассмотрим самые известные примеры последовательностей. Еще со школы всем знакомы арифметическая и геометрическая прогрессии.

    Арифметическая прогрессия

    Посмотрим на числа:

    Что у них общего? Они все нечетные и каждое следующее можно получить из предыдущего, прибавляя к нему одно и то же число. Назовем его d. В данном случае d=2.

    Описанная выше последовательность – арифметическая прогрессия. Приведем основные формулы для нее:

    Элемент a с номером n называется общим членом последовательности. А число – разностью афифметической прогрессии.

    Сумма первых n членов прогрессии вычисляется по формуле:


    Также африфметическая прогрессия обладает характреристическим свойством:

    Геометрическая прогрессия

    Геометрической прогрессией называется последовательность чисел, каждый член которой, начиная со второго, равен предыдущему члену, умноженному на одно и то же число – знаменатель прогрессии. Элементы геометрической прогрессии задаются соотношением:

    Основные формулы для геометрической прогрессии приведены ниже. Формула n-го члена прогрессии:

    Сумма первых n членов прогрессии:

    Характеристическое свойство геометрической прогрессии:

    Способы задания последовательностей

    Последовательность можно задать несколькими способами:

    1. Аналитически или, проще говоря, формулой.
    2. Реккурентно. Здесь известно несколько первых членов прогрессии и есть формула, которая позволяет вычислить последующие.
    3. Описательно, простым перечислением всех элементов последовательности.

    Предел последовательности

    Мы уже говорили о пределах функций и способах их вычисления. Из определения последовательности следует, что последовательность – это и есть некоторая функция. Так что, вычисление пределов последовательностей будет во многом схоже с вычислением пределов функций. Правда, со своими особенностями.

    Предел последовательности – это такой объект, к которому стремятся члены последовательности с ростом порядкового номера n.

    Скажем иначе. Это число, в окрестности которого лежат все члены последовательности, начиная с некоторого.

    Переменная n в последовательностях всегда стремится к бесконечности, в сторону увеличения натуральных чисел. 

    Что нужно помнить, вычисляя пределы последовательностей

    Кстати! Также полезно помнить, что для всех наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы.

    1. Последовательность может иметь только один предел.
    2. Если последовательность имеет предел, то она ограничена. Обратное верно не всегда!
    3. Если члены некоторой последовательности zn заключены между соответствующими членами двух последовательностей xn, yn, сходящихся к одному пределу, то и эта последовательность сходится к тому же пределу.
    4. Предел постоянной последовательности равен ее постоянному.
    5. Если две последовательности x и y равны между собой, то пределы этих последовательностей также равны между собой, если они существуют.
    6. Если каждый член сходящейся последовательности не превосходит соответствующего члена другой сходящейся последовательности, то и предел первой не превосходит предела второй.
    7. Предел суммы (разности) двух последовательностей равен сумме (разности) их пределов. При условии, что обе последовательности имеют пределы.
    8. Предел произведения двух последовательностей, имеющих пределы, существует и равен произведению пределов последовательностей. 
    9. Постоянный множитель можно выносить за знак предела.
    10. Предел частного двух последовательностей, имеющих пределы, равен частному пределов этих последовательностей, если предел знаменателя не равен нулю.

    Для проверки своих решений при вычислении пределов не обязательно нести работу на проверку преподавателю. Достаточно воспользоваться онлайн калькулятором

    Тема последовательностей разрабатывалась многими математиками на протяжении веков. Охватить ее в одной статье просто невозможно. Здесь мы дали лишь поверхностное представление. Если у вас есть вопросы или нужна консультация – обращайтесь к специалистам студенческого сервиса, которые помогут быстро прийти к понимаю.

    Оцените материал
    3 263 2
    Узнать стоимость
    Примеры работ
    Посмотрите примеры наших работ
    Мы выполнили 615 095 работ
    Управление персоналом
    Тема: «Теоретические характеристики обеспечения эффективных социально-трудовых отношений в современных экономико-управленческих процессах управления персоналом»
    Время выполения: 7 дней
    Стоимость заказа: 9 000 руб.
    Смотреть работу
    Экономическая социология
    Тема: «Проблемы и перспективы развития социальной защиты безработных в РФ»
    Время выполения: 8 дней
    Стоимость заказа: 9 500 руб.
    Смотреть работу
    Медицина
    Тема: «Гормональная фаза деятельности организма: состав и структурная организация эндокринной системы»
    Время выполения: 3 дней
    Стоимость заказа: 700 руб.
    Смотреть работу
    Психология
    Тема: «Виды психологического консультирования и их специфика»
    Время выполения: 2 дней
    Стоимость заказа: 500 руб.
    Смотреть работу
    Психология личности
    Тема: «Теоретические аспекты изучения готовности к выбору профессии и склонности к риску у старшеклассников с различным типом характера»
    Время выполения: 5 дней
    Стоимость заказа: 2 300 руб.
    Смотреть работу
    Педагогика
    Тема: «Основные возрастные особенности формирования учебной деятельности»
    Время выполения: 6 дней
    Стоимость заказа: 2 000 руб.
    Смотреть работу
    Экономика предприятия
    Тема: «Факторы, влияющие на оборачиваемость дебиторской задолженности»
    Время выполения: 8 дней
    Стоимость заказа: 2 000 руб.
    Смотреть работу
    Педагогическая психология
    Тема: «Отчет по психолого-педагогической практике»
    Время выполения: 9 дней
    Стоимость заказа: 2 300 руб.
    Смотреть работу
    Психология здоровья
    Тема: «Роль занятий физической культурой в процессе формирования психических качеств личности»
    Время выполения: 2 дней
    Стоимость заказа: 900 руб.
    Смотреть работу
    Гражданское право
    Тема: «Правомерное поведение, правонарушения и юридическая ответственность»
    Время выполения: 3 дней
    Стоимость заказа: 1 000 руб.
    Смотреть работу
    Комментарии (2)
    Написать комментарий
    Mari
    "Скижка", "всегда стремиться". Я помогаю своим друзьям, работая корректором их текстов, может быть, я и вам помогу?)
    Иван
    Мы будем только благодарны)
    Оставить комментарий
    {$ errors.username[0] $}
    Вы уже наш клиент? Авторизуйтесь.
    {$ errors.email[0] $}
    Пользователь с таким email уже существует! Авторизуйтесь.
    {$ errors.content[0] $}
    Оставляя комментарий, я соглашаюсь на обработку своих персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности