Ochiq maʻruza ishlanmasi
Guruhlar: CHXT101-102
Sana: 22.02.2020
Maʻruzachi: dots. Sh.Ismailov
Mavzu.
Sonli ketma-ketlik va uning limiti.
Reja:
1. Sonli ketma-ketlik.
2. Ketma-ketlikning limiti.
3. Yaqinlashuvchi ketma-ketliklarning xossalari.
4. Tenglik va tengsizlikda limitga o’tish.
Sonli ketma-ketlik.
Ta’rif.
A
niqlanish sohasi natural sonlar to’plami
dan iborat bo’lgan
f(n)
sonli
funksiya
sonli ketma-ketlik
deyiladi.
f(1)=x
1
, f(2)=x
2
, ... , f(n)=x
n
, …
desak
, x
1
, x
2
, …, x
n
, …
sonli
ketma-ketlikka ega
bo’lamiz.
x
1
- ketma-ketlikning 1-hadi,
x
2
-
2-hadi, ... ,
x
n
-
n
-hadi yoki
umumiy hadi
deyiladi.
Ketma-ketlik (
x
n
) orqali , ba’zi adabiyotlarda esa {
x
n
} orqali belgilanadi.
Misol. 1.
,...,
1
,...,
2
1
,
1
n
n
x
n
1
; 2.
2, 4, 6, …, 2
n, … x
n
=
2
n;
3.
-1, 1, -1, 1, ...,
x
n
=
(-1)
n
.
Ketma-ketlikning limiti
.
Bizga (
x
n
) ketma-ketlik berilgan bo’lsin.
Ta’rif.
A
gar har bir
>0
son uchun shunday
n
0
mavjud bo’lib,
n>n
0
tengsizlikni qanoatlantiruvchi
barcha
n
larda
|x
n
-a|<
tengsizlik o’rinli bo’lsa, u holda
a
son (
x
n
) ketma-ketlikning
limiti
deyiladi.
a
limitga ega bo’lgan
ketma-ketlik
yaqinlashuvchi (a ga intiluvchi)
ketma-ketlik,
aks holda
uzoqlashuvchi
ketma-ketlik deyiladi.
Limit
n
lim
x
n
=a,
lim
x
n
=a
yoki
x
n
a
ko’rinishlarda belgilanadi.
Demak,
n
lim
x
n
=a
0
0
0
( )
:
def
n
n
n
n
x
a
(a-
; a+
)
interval
a
nuqtaning
- atrofi
deyiladi.
Ravshanki,
|x
n
-a|<
-
n
-a<
a-
n
Endi ketma-ketlik limitining boshqacha ta’rifini keltirib chiqaramiz:
Ta’rif.
A
gar
a
nuqtaning ixtiyoriy
- atrofi uchun biror
n
0
nomerdan boshlab (
x
n
)
ketma-ketlikning barcha hadlari shu atrofga tegishli bo’lsa, u holda
a
s
oni (
x
n
) ketma-
ketlikning limiti deyiladi.
Misol.
x
n
,...
1
,...,
3
2
,
2
1
,
1
n
n
n
n
ketma-ketlikning limiti 1 bo’lishini ko’rsatamiz.
1
1
1
1
,
1
1
,
1
1
,
1
0
n
n
n
n
n
x
n
deb olsak,
n>n
0
larda
|x
n
-a|<
tengsizlik o’rinli bo’ladi. Demak,
1
1
lim
n
n
ekan.
Yaqinlashuvchi ketma-ketlikning xossalari
.
A
ksincha, agar
n
=x
n
-a
cheksiz kichik miqdor bo’lsa, u holda
n
lim
x
n
=a
bo’ladi.
Demak,
a
son (
x
n
) ketma-ketlikning limiti bo’lishi uchun uni
x=a+
n
ko’rinishda
ifodalanishi zarur va yetarlidir, bu yerda
n
cheksiz kichik miqdor.
1-lemma
. Chekli sondagi cheksiz kichik miqdorlarning yig’indisi (ko’paytmasi)
cheksiz kichik miqdor bo’ladi.
2-lemma
. Chegaralangan miqdor bilan cheksiz kichik miqdorning ko’paytmasi
cheksiz kichik miqdor bo’ladi.(isbotlang)
Misol.
x
n
= sin
n
2
chegaralangan miqdor,
n
=
n
1
cheksiz kichik miqdor, lemmaga
asosan
n
n
2
sin
cheksiz kichik miqdor bo’ladi, ya’ni
n
lim
n
n
2
sin
=0.
Teorema'> Yig’indi, ko’paytma va bo’linmaning limiti.
Teorema
.
A
gar (
x
n
)
va
(y
n
)
ketma-ketliklar yaqinlashuvchi bo’lsa, u holda
(
x
n
y
n
) ketma-ketliklar yaqinlashuvchi bo’lib,
n
lim
(
x
n
y
n
)=
n
lim
x
n
n
lim
y
n
tenglik o’rinli .
Isbot.
n
lim
x
n
=a,
n
lim
y
n
=b
desak,
u holda
x
n
=a+
n
, y
n
=b+
n
deb
olish
mumkin, bu yerda
n
va
n
lar cheksiz kichik miqdorlar.
x
n
y
n
=(a+
n
)
(b+
n
)=a
b+
n
n
=ab+
n
, bunda
n
=
n
n
- 1 –
lemmaga asosan cheksiz kichik miqdor. Demak,
n
lim
(x
n
y
n
)=ab=
n
lim
x
n
n
lim
y
n
.
Teorema
.
A
gar (
x
n
) va (
y
n
) ketma-ketliklar yaqinlashuvchi bo’lsa, (
x
n
y
n
) ketma-
ketlik ham yaqinlashuvchi bo’lib,
n
lim
(x
n
y
n
)=
n
lim
x
n
n
lim
y
n
tenglik o’rinli .
Isbot.
Oldingi teorema isbotidagi belgilashlarni kiritsak
x
n
y
n
=(a+
n
) (b+
n
)=ab+a
n
+b
n
+
n
n
=ab+
n
, bunda
n
=
a
n
+b
n
+
n
n
- 1,2 – lemmalarga asosan cheksiz kichik miqdor. Demak,
n
lim
(x
n
y
n
)=ab=
n
lim
x
n
n
lim
y
n
.
Teorema
.
A
gar (
x
n
) va (
y
n
) ketma-ketliklar yaqinlashuvchi va
n
lim
y
n
0
bo’lsa,
(
n
n
y
x
) ketma-ketlik ham yaqinlashuvchi bo’lib
,
n
n
n
n
y
x
y
x
lim
lim
lim
tenglik o’rinli .
Cheksiz katta miqdorlar
.
Ta’rif. Har bir
M
son uchun shunday
n
0
nomer mavjud bo’lib, barcha
n>n
0
lar
uchun
|x
n
|>M
tengsizlik o’rinli bo’lsa, (
x
n
) ketma-ketlik
cheksiz katta miqdor
yoki ketma-
ketlik deyiladi.
Bu holda
n
lim
x
n
=
belgilash ishlatiladi.
Demak,
n
lim
x
n
=
0
0
0
( )
:
def
n
M
n
n
n
x
M
Biror nomerdan boshlab
x
n
>0 (
x
n
<0) bo’lsa,
n
lim
x
n
=
tenglik
n
lim
x
n
=+
(
n
lim
x
n
=-
) ko’rinishda yoziladi.
Misol.
1. x
n
=n
2
,
n
lim
n
2
=+
; 2. z
n
=-2n,
n
lim
(-2n)=-
.
Teorema
.
A
gar
x
n
cheksiz katta miqdor bo’lsa, u holda
n
=
n
x
1
cheksiz kichik
miqdor bo’ladi.
Teorema
.
A
gar
n
cheksiz kichik miqdor bo’lsa,
x
n
=
n
1
cheksiz katta miqdor
bo’ladi.
Nazorat savollari.
1. Ketma-ketlikka ta’rif bering.
2. Nuqtaning atrofi nima?
3. Ketma-ketlik limiti ta’riflarini keltiring.
4. Qanday ketma-ketlik chegaralangan deyiladi?
5. Qanday ketma-ketlik yaqinlashuvchi deyiladi?
6. Qanday ketma-ketlik uzoqlashuvchi deyiladi?
7. Yaqinlashuvchi ketma-ketliklarning xossalarini ayting.
8. Tenglikda limitga o’tish mumkinmi? Tengsizlikdachi?
Tayanch tushunchalar. Ketma-ketlik, limit, yaqinlashuvchi,
uzoqlashuvchi ketma-
ketlik, Cheksiz kichik miqdor, Cheksiz katta miqdor.