3. GYAKORLAT - sorozatok, határértékek A feladatsorban sorozatokat mindig azok n-edik an tagjával adunk meg, amelyet n ∈ Z+ ). jelöl ( 1. Mely sorozatok növ®ek, sökken®ek, illetve korlátosak az alábbiak közül? (a) an = 1 (n+1) ln an = sin n √ √ an = n + 1 − n (e) (i) n n+1 an = (b) (f ) an = (−1)n (j) an = 1 + 1 n n n n3 −1 () an = (g) an = (k) an = 1 + (−1)n n3 −8n 1 n 2n (d) an = ln (n2 + 3) (h) an = (l) an = n2 +n n2 −2 √ n n 2. Számítsuk ki az alábbiakban megadott sorozatok határértékét, ha az létezik! (a) an = (d) (g) 1 n2 +n an = n− 2 () an = an = log2 (2 − n1 ) (e) an = 3−n2 2+n3 (f ) an = n(3−n2 ) 3+2n2 (h) an = q (i) an = 1+4n √ √ 2 n−1− 3 n √ n+1 (k) an = (l) an = √ an = (m) 1 (b) an = (j) (−1)n n √ an = √ 9n2 +n+ n √ n+ 3 n 1 1 n + 2 n √ 1− n √ 1+ n √ √ n+1− n √ √ an = 3 n2 + n − 3 n2 − n (n) a értékek 3. (a) Határozzuk meg, milyen (konstans) (o) n2 − √1n lim an értéke nem létezik! (b) Igazoljuk, hogy tetsz®leges k∈N |a| < 1 és () Igazoljuk, hogy ha a nemnegatív tagú esetén (an ) lim nk an = 0 sorozatra √ n2 + 1 n! nn an = esetén lesz n2 + n − 0, 1, ∞, illetve mikor teljesül! lim an = A, akkor lim teljesül! (d) Igazoljuk, hogy ha a pozitív tagú (an ) sorozatra jesül! (e) Igazoljuk, hogy ha a pozitív tagú téke is Hn = A, 1 a1 amelyeknek + 1 a2 n +···+ (f ) Igazoljuk, hogy ha az n-edik (an ) tagja lim an = A ∈ R+ , akkor lim √ k √ n an = an = 1 √ k A tel- lim an = A, akkor azon sorozatok határér√ a1 + a2 + · · · + an n An = , Gn = a1 a2 · · · · · an , illetve n sorozatra 1 . an (an ) sorozatra lim an = A ∈ R, ahol |A| < 1, akkor lim ann = 0. (g) (h) Igazoljuk, hogy ha pozitív tagú A>1 valamilyen 4. A lim √ n n = 1 sorozat elemeire lim lim an = ∞. számra, akkor (i) Igazoljuk, hogy ha (an ) (an ) −1 < A < 1 an+1 =A an sorozat elemei közt nem szerepel a nulla, és számra, akkor lim an = 0. teljesül valamilyen lim an+1 =A an egyenl®ség felhasználásával számítsuk ki az alábbiakban megadott sorozatok határértékét, ha az létezik! Használjuk fel a 3.(d)-ben szerepl® állítást! (a) an = √ n (e) an = √ n 5. A 5n + 3 (b) 2n + n3 (f ) 1 lim 1 + n n =e an = an = √ 2n √ 4n n 4n + n4 + n3 () an = (g) an = p n 2+ q n √ 5n +3n 4n −3n n (d) an = (h) an = √ n 10n3 + 2 q 2n 2 ·2n −3n n√ 4n −3n egyenl®ség felhasználásával számítsuk ki az alábbi határértékeket! n an = 1 + n12 √n 1 (d) an = 1 + √n (a) teljesül (b) (e) n an = 1 + n2 2 n +1 an = nn2 −1 () (f ) n−3 an = 1 − n1 3 n an = n n+2n+3 3 −3 6. A 3.(e) feladat eredményének felhasználásával igazoljuk, a n lim √ =e n n! egyenl®séget, majd számítsuk ki a következ® sorozatok határértékét! A további határértékek kiszámításához használjuk fel a 3.(f ) (g)és (h) állításokat is! √ n+1 (a) an = p 2n (2n)! √ n (e) an = n! √ n! (i) an = (n + 1)2 ln n! − ln n (m) an = n √ n−5 (b) an = p n (n − 1)! √ 2n (f ) an = n! (j) (n) an = nn (2n)! an = ln (n + 1)! − ln n! () (g) (k) (o) n! 2n n! an = √ n n nn an = (n!)2 an = an = n2 − ln n! (d) (h) (l) n! nn n! an = 5 n +1 an = an = n − ln n!