Батлав.............................. Сургалтын албаны дарга Г. Мөнхзаяа


Лекц №6
                                          Тоон дарааллын хязгаар

          Натурал тоон олонлог дээр тодорхойлогдсон функцийг тоон дараалал гэнэ.
x1, x2 ,..., xn ... xn -г тоон дарааллын ерөнхий гишүүн гэнэ.


Тодорхойлолт:   0 тоо сонгон авах бүрд xn  a   нөхцөл биелэгдэж байх N дугаар

олдож байвал а-г xn дарааллын хязгаар гээд lim xn  a /1/ гэж тэмдэглэнэ.
                                                           n 



Дараалал төгсгөлөг хязгаартай бол түүнийг нийлдэг дараалал гэнэ.Нийлдэггүй дарааллыг
салдаг дараалал гэнэ. xn  a   гэдэг нь -   xn  a    a    xn  a  


a   ; a    -г а цэгийн     орчин гэнэ.

Дарааллын хязгаар нь             a   ; a      орчинд xn дарааллын бүх гишүүд тодорхой N
дугаараасаа эхлэн агуулагдана гэдгийг илтгэнэ.Дараалал өөрийнхөө хязгаар руу янз
бүрийн байдлаар тэмүүлж болно.

Жишээ

             1                          1                          (1)n
a. / xn  1  ;        б / xn  1                  в / xn  1          дарааллууд бүгд 1 рүү тэмүүлнэ.
             n                          xn                           n

а/ нь 1 рүү зөвхөн баруун талаас нь буурч

б/ нь 1 рүү зөвхөн зүүн талаас нь өсөж

в/ нь 1 рүү 2 талаас нь хэлбэлзэх замаар тэмүүлж байна.

Хязгаарын дүрмүүд:

xn , yn нийлдэг бол xn  yn ,xn , xn yn дарааллууд мөн нийлнэ.

1. lim ( xn  yn )  lim xn  lim yn
   n             n       n 




1|Боловсруулсан багш Г. Эрдэнэчимэг
2. lim (xn )   lim xn
   n               n 



3. lim ( xn yn )  lim xn lim yn
   n           n        n 




                             xn n  xn
                                   lim
4. lim yn  0 бол lim            
   n                  n  y     lim yn
                               n
                                   n 



5. Хязгаар ба тэнцэтгэл биш xn  b бол lim xn  a  b
                                            n 



xn  b бол lim xn  a  b байна.
              n 



Тодорхой бус илэрхийллүүдийн тухай
Хязгаарыг бодох дүрмүүдийг шууд хэрэглэх боломжгүй тохиолдлуудыг “тодорхой бус
“илэрхийллүүд гэнэ.Ийм хэлбэрийн жишээ:

                       x     0
А/ xn  0, yn  0, үед  n  нь хэлбэртэй
                        yn   0


                      x      
Б/ xn   yn  , үед  n  нь   хэлбэртэй
                       yn    

В/ xn  0, yn  , үед xn yn  нь 0 хэлбэртэй

Г/ xn   yn  , үед xn  yn  нь    хэлбэртэй

Ийм хэлбэрийн хязгаарыг бодохыг тодорхой бус илэрхийллийг тайлах гэнэ.

Жишээ

        2n 2  n  1                  
1. lim                энэ бодлого нь   хэлбэрийн тодорхойгүй байна
   n   3n  1
             2
                                      

                    1 1
          lim (2     )
    
          n       n n2  2
                      1    3
             lim (3  2 )
             n     n



2|Боловсруулсан багш Г. Эрдэнэчимэг
2. lim ( n 2  1  n) энэ бодлого нь    хэлбэрийн тодорхойгүй байна.
  n 



                                                               1
       ( n 2  1  n)( n 2  1  n)                      1
lim                                       lim            lim n  0
n 
                   n2  1  n              n 
                                                n  1  n n  2
                                                 2




Монотон зааглагдсан дараалал нийлнэ.

Эйлерийн e тоо натураль логарифм

                                          n                                                    n
                               1                                                          1
               Tr:       xn  1                 / n  1,2,3,... / дараалал нийлнэ. lim 1    e   /2/
                               n                                                    n 
                                                                                            n
e  2,718...


log        a -г натураль логарифм гээд na гэж тэмдэглэнэ.
       e


                                n 1
                1
Баталгаа. yn  1                    дараалал авч үзье.Энэ дараалал монотон буурахыг тогтооё. n  2
                n
үед дарааллын дараалсан 2 гишүүний ногдворт Бернуллийн тэнцэтгэл биш хэрэглэвэл

              1 n
            (1   )     2n
yn 1
           n 1  n          n         1
                                  (1  2 ) n
                                               n         n
                                                  (1  2 )
                                                              n        1 n
                                                                  (1  )      1  yn 1  yn  yn
 yn          1 n 1
        (1  )      (n  1) n  1
                      2    n
                                      n 1 n 1        n 1 n 1       n n 1
             n
                           1           n 1
дараалал буурна. yn  (1  )n 1  1        2  дороосоо зааглагдсан  yn дараалал
                            n            n
нийлнэ.

                           n                    n 1         1
              1                       1             1
lim xn  lim 1    lim              1            1    lim yn
n      n
              n     n 
                                        n             n     n 



                                                                  n
                     1             1
Мөрдөлгөө. lim n n 1    lim n 1    n e  1
           n
                     n  n        n

            1 1        1
zn  1         ...   lim zn  e
            1! 2!      n! n



e-иррациональ тоо


3|Боловсруулсан багш Г. Эрдэнэчимэг

Lection 6

  • 1.
    Батлав.............................. Сургалтын албаныдарга Г. Мөнхзаяа Лекц №6 Тоон дарааллын хязгаар Натурал тоон олонлог дээр тодорхойлогдсон функцийг тоон дараалал гэнэ. x1, x2 ,..., xn ... xn -г тоон дарааллын ерөнхий гишүүн гэнэ. Тодорхойлолт:   0 тоо сонгон авах бүрд xn  a   нөхцөл биелэгдэж байх N дугаар олдож байвал а-г xn дарааллын хязгаар гээд lim xn  a /1/ гэж тэмдэглэнэ. n  Дараалал төгсгөлөг хязгаартай бол түүнийг нийлдэг дараалал гэнэ.Нийлдэггүй дарааллыг салдаг дараалал гэнэ. xn  a   гэдэг нь -   xn  a    a    xn  a   a   ; a    -г а цэгийн  орчин гэнэ. Дарааллын хязгаар нь a   ; a    орчинд xn дарааллын бүх гишүүд тодорхой N дугаараасаа эхлэн агуулагдана гэдгийг илтгэнэ.Дараалал өөрийнхөө хязгаар руу янз бүрийн байдлаар тэмүүлж болно. Жишээ 1 1 (1)n a. / xn  1  ; б / xn  1  в / xn  1  дарааллууд бүгд 1 рүү тэмүүлнэ. n xn n а/ нь 1 рүү зөвхөн баруун талаас нь буурч б/ нь 1 рүү зөвхөн зүүн талаас нь өсөж в/ нь 1 рүү 2 талаас нь хэлбэлзэх замаар тэмүүлж байна. Хязгаарын дүрмүүд: xn , yn нийлдэг бол xn  yn ,xn , xn yn дарааллууд мөн нийлнэ. 1. lim ( xn  yn )  lim xn  lim yn n  n  n  1|Боловсруулсан багш Г. Эрдэнэчимэг
  • 2.
    2. lim (xn)   lim xn n  n  3. lim ( xn yn )  lim xn lim yn n  n  n  xn n  xn lim 4. lim yn  0 бол lim  n  n  y lim yn n n  5. Хязгаар ба тэнцэтгэл биш xn  b бол lim xn  a  b n  xn  b бол lim xn  a  b байна. n  Тодорхой бус илэрхийллүүдийн тухай Хязгаарыг бодох дүрмүүдийг шууд хэрэглэх боломжгүй тохиолдлуудыг “тодорхой бус “илэрхийллүүд гэнэ.Ийм хэлбэрийн жишээ: x  0 А/ xn  0, yn  0, үед  n  нь хэлбэртэй  yn  0 x   Б/ xn   yn  , үед  n  нь хэлбэртэй  yn   В/ xn  0, yn  , үед xn yn  нь 0 хэлбэртэй Г/ xn   yn  , үед xn  yn  нь    хэлбэртэй Ийм хэлбэрийн хязгаарыг бодохыг тодорхой бус илэрхийллийг тайлах гэнэ. Жишээ 2n 2  n  1  1. lim  энэ бодлого нь хэлбэрийн тодорхойгүй байна n  3n  1 2  1 1 lim (2   )  n  n n2  2 1 3 lim (3  2 ) n  n 2|Боловсруулсан багш Г. Эрдэнэчимэг
  • 3.
    2. lim (n 2  1  n) энэ бодлого нь    хэлбэрийн тодорхойгүй байна. n  1 ( n 2  1  n)( n 2  1  n) 1 lim  lim  lim n  0 n  n2  1  n n  n  1  n n  2 2 Монотон зааглагдсан дараалал нийлнэ. Эйлерийн e тоо натураль логарифм n n  1  1 Tr: xn  1   / n  1,2,3,... / дараалал нийлнэ. lim 1    e /2/  n n   n e  2,718... log a -г натураль логарифм гээд na гэж тэмдэглэнэ. e n 1  1 Баталгаа. yn  1   дараалал авч үзье.Энэ дараалал монотон буурахыг тогтооё. n  2  n үед дарааллын дараалсан 2 гишүүний ногдворт Бернуллийн тэнцэтгэл биш хэрэглэвэл 1 n (1  ) 2n yn 1  n 1  n n 1 (1  2 ) n n n  (1  2 ) n 1 n  (1  )  1  yn 1  yn  yn yn 1 n 1 (1  ) (n  1) n  1 2 n n 1 n 1 n 1 n 1 n n 1 n 1 n 1 дараалал буурна. yn  (1  )n 1  1   2  дороосоо зааглагдсан  yn дараалал n n нийлнэ. n n 1 1  1  1  1 lim xn  lim 1    lim 1   1    lim yn n  n  n n   n  n n  n  1  1 Мөрдөлгөө. lim n n 1    lim n 1    n e  1 n  n  n  n 1 1 1 zn  1    ...   lim zn  e 1! 2! n! n e-иррациональ тоо 3|Боловсруулсан багш Г. Эрдэнэчимэг