b) Dalamber alomati. Agar nN ning biror n0 (n0 1) qiymatidan boshlab barcha n n0 qiymatlari uchun
aann1 q 1 aann1 1
tengsizlik o’rinli bo’lsa, an qator yaqinlashuvchi ( uzoqlashuvchi)
n1
bo’ladi.
Berilgan an qator bilan birga yaqinlashuvchi
n1
qn q q2 q3 qn (0 q 1)
n1
geometrik qatorni qaraylik. Ushbu an1 q 1 tengsizlikni an aann1 q qqnn1
ko’rinishda yozib, so’ngra taqqoslovchi 5—teoremani qo’llaymiz. Shu teore-
maga ko’ra qn qatorning yaqinlashuvchiligidan an qatorning yaqinla-
n1 n1
shuvchiligi kelib chiqadi. aann1 1 bo’lganda n1an qatorning uzoqlashuvchi
bo’lishi ravshan .
Dalamber alomatini ham limit ko’rinishida ifodalash mumkin. Agar ushbu
an1 d lim
n an limit mavjud bo’lsa, u holda d 1 bo’lganda qator yaqinlashuvchi, d 1 bo’lganda esa qator uzoqlashuvchi bo’ladi
v) Raabe alomati. Ushbuan musbat qator berilgan bo’lsin. Agar nN ning biror n0 (n0 1) qiymatidan boshlab barcha n n0 qiymatlar uchun
an1 r 1 n1 aann1 1
n1 an
tengsizlik o’rinli bo’lsa, an qator yaqinlashuvchi ( uzoqlashuvchi) bo’ladi.
n1
Avval n n0 lar uchun n1 aann1 r 1 tengsizlik bajarilsin, deylik. Bu tengsizlikni quyidagi
an1 1r (14)
an n ko’rinishda yozib, so’ng r 1 tengsizlikni qanoatlantiradigan son olamiz. Ma’lumki,
1
1 1
lim n
Tanlanishiga ko’ra r bo’lgani uchun shunday n0 N son
topiladiki, barcha n n0 lar uchun
1
1 1
r
tengsizlik o’rinli bo’ladi. Undan ushbu 111r (15)
n n tengsizlik kelib chiqadi. Endi maxn0 ,n0 n0 deb olsak, barcha n n 0 lar uchun ( 14) va (15) tengsizliklardan
an1 11 16 an n
tengsizlikka ega bo’lamiz. Agar 16 tengsizlikni ushbu
1
n 1 1
ko’rinishda yozsak, unda berilgan qator hadlari bilan n1 n umumlashgan garmonik qator hadlari orasida 12 ko’rinishda munosabat borligini payqaymiz. Ma’lumki, 1 da umumlashgan garmonik qator yaqinlashuvchi.
Demak, 5—teoremaga ko’ra berilgan qator yaqinlashuvchi bo’ladi. Endi barcha n n0 lar uchun
an1 1
n1 an
tengsizlik o’rinli bo’lsin. Undan
n 1
tengsizlik kelib chiqadi. Shuning uchun 5—teoremaga asosan n1 1n garmo-nik
qatorning uzoqlashuvchi bo’lishidan berilgan qatorning uzoqlashuvchi ekani kelib chiqadi.
Bu alomatni ham quyidagicha limit ko’rinishda ifodalash mumkin.
Agar ushbu
limnn1 aann1 g (g const)
limit o’rinli bo’lsa , g 1 bo’lganda qator yaqinlashuvchi, g 1 bo’lganda esa qator uzoqlashuvchi bo’ladi.
9—misol. Quyidagi
1 3 1 1 3 5 1 1 3 5 7 1 2n 1!! 1
2 4 2 2 4 6 3 2 4 6 8 4 2n!! n
qatorni yaqinlashuvchilikka tekshirilsin.
Bu qator uchun
n1 aann1 n1 22nn12!!!!11n 2n2n1!!!! 1n 2n32n2 4n3n 2, limnn1 aann1 32 1
bo’ladi. Demak, Raabe alomatiga ko’ra berilgan qator yaqinlashuvchi.
g) Integral alomat (Koshining integral alomati). Ushbu an musbat
n1 qator berilgan bo’lsin.
Faraz qilaylik, 1, oraliqda aniqlangan, uzluksiz, o’smaydigan hamda manfiy bo’lmagan f (x) funksiya uchun f (n) an (n 1,2,) bo’lsin.
U holda berilgan qator quyidagi
an f (n) n1 n1
ko’rinishni oladi. Ravshanki, nxn1 bo’lganda
f (n) f (x) f (n1)
ya’ni an f (x) an1 tengsizliklar o’rinli. Keyingi tengsizliklarni n,n1 oraliq bo’yicha integrallab topamiz:
n1 an1 f (x)dx an 17
n Endi berilgan qator bilan birga ushbu
n1
f (x)dx (18)
n1 0
qatorni ham qaraylik. Bu qatorning qismiy yig’indisini yozamiz:
n k1 n1
f (x)dx f (x)dx . (19)
k1 k 1
Faraz qilaylik, f (x) funksiya 1, oraliqda F(x) boshlang’ich funksiyaga ega bo’lsin F(x) f (x). 1, oraliqda f (x) 0 bo’lgani uchun F(x) funksiya shu oraliqda o’suvchi bo’ladi. F(x) funksiyani yuqori chegarasi o’zgaruvchi bo’lgan aniq integral ko’rinishda yozish mumkin:
x F(x) f (t)dt, F(1) 0
1
Natijada 19 tenglik ushbu
k1
f (x)dx Fn 1
n1 k ko’rinishga keladi. Demak, (18) qatorning qismiy yig’indisi Fn1 ga teng.
Agar n da Fn1 chekli songa intilsa, shu qator yaqinlashuvchi bo’ladi. Unda 17 tengsizlik hamda 5—teoremaga ko’ra qaralayotgan qator ham yaqinlashuvchi bo’ladi. n da Fx bo’lsa, berilgan qator uzoqlashuvchi bo’ladi.
Shunday qilib, quyidagi integral alomatiga (Koshi alomatiga) kelamiz:
Agar f (x) funksiya 1, oraliqda aniqlangan, uzluksiz va o’smaydigan
bo’lib, F(x) shu funksiya uchun boshlang’ich funksiya va an qator
n1
uchun f (x) an (n 1,2,) bo’lsa, u holda berilgan qator lim F(x) A limit
n chekli bo’lganda yaqinlashuvchi, cheksiz bo’lganda uzoqlashuvchi bo’ladi.
10—misol. Quyidagi n1 umumlashgan garmonik qator yaqinla-
n 1
shuvchilikka tekshirilsin.
f (x) 1 0 deb olaylik. Ravshanki , bu funksiya 1, da x uzluksiz, kamayuvchi hamda shu oraliqda manfiy emas. Shu bilan birga
xn bo’lganda f (n) 1 . Ravshanki , n 1 t F(x) x f (t)dt x t dt 11 1x 11x11 1.
1 1
Bundan quyidagi natija kelib chiqadi:
1
limFx lim 1 x11 11, agar 1 bo'lsa, x x 1 , agar 1 bo'lsa
Agar 1 bo’lsa, x da
x 1
F(x) 1 t dt ln x
bo’ladi.
Demak , integral alomatiga ko’ra berilgan qator 1 bo’lganda yaqinlashuvchi, 1 bo’lganda esa uzoqlashuvchi bo’ladi.
XULOSA Biz mazkur ishda, sonli qatorlarni, ularning yaqinlashishi, uzoqlashishi, yaqinlashish alomatlari hamda yaqinlashuvchi qatorlarning xossalarini o’rganamiz.
Matematik analiz fanining dastlabki elementlari hozirda akadenik litsey va kollejlar matemika kursida uchraydi. Shunday ekan, bunday ta’lim muassasalarida o’qituvchi bo’lib ishlashni maqsad qilgan talaba fanni puhta o’rganishi muhim.
Kurs ishni tayyorlash davomida matematik analiz fani qiziqarli fan ekanligini yana bir bor his qildim. Ayniqsa ishning mavzusi nazariyada eng ko’p o’rganilgan mavzulardan biridir. Hosilaga nisbatan yechilmagan tenglamalarni integrallashda ularni hosilaga nisbatan yechilgan tenglamaga aylantirishga harakat qilinadi. Yoki yuqori tartibli differensial tenglamalarni integrallashda, ularning tartibi pasaytirilib hosilaga nisabatan yechilgan tenglamaga olib kelishga urinamiz. Hulosa qilib aytganda hosilaga nisbatan yechilgan birinchi tartibli tenglamalar differensial tenglamalar fanning negizi deb aytish mumkin. Fanning boshqa fanlar bilan chambarchas bog’langanligi, uning tadbiq ko’lamini kengligidandir. Lekin bu fanga oid adabiyotlarni o’zbek tilida kam ekanligi va o’zimni rus tilini yahshi bilmasligim ishni tayyorlashim qiyin kechishiga sabab bo’ldi.
Foydalanilgan Adabiyotlar Ro'yxati
Azlarov T., Mansurov H. Matematik analiz, 1-qism, Toshkent,
«O’qituvchi», 1994;
Azlarov T., Mansurov H. Matematik analiz, 2-qism, Toshkent,
«O’zbekiston», 1995;
Azlarov T., Mansurov H. Matematik analiz asoslari, 1-qism, Toshkent, 2005;
Фихтенгольц Г. Курс дифференциального и интегрального исчисления,
т. I, II, III, Москва, «Физматлит», 2001;
Архипов Г., Садовничий В., Чубариков В. Лекции по математическому анализу. Москва, «Высшая школа», 1999;
Дороговцев А. Математический анализ (спровочное пособие) Киев, «Высшая школа», 1985;
Хинчин А.Я. Восемь лекций по математическому анализу, Москва, «Наука», 1977;
Саъдуллаев А., Мансуров Х., Худойберганов Г., Ворисов А.,
Гуломов Р. Математик анализ курсидан мисол ва масалалар туплами T. I, II,
Tошкент, «Узбекистон», 1993, 1995