23 24 Σ
Nazwisko
0
Imię
Indeks
ANALIZA 1A, KOLOKWIUM nr
12
,
3.01.2012
, godz. 10.15-11.00
Wykład: J. Wróblewski
PODCZAS KOLOKWIUM NIE WOLNO UŻYWAĆ KALKULATORÓW
Zadanie
23.
(5 punktów)
Udowodnić, że dla dowolnych liczb rzeczywistych x, y zachodzi nierówność
|f (x) − f (y)| ¬ |x − y| ,
gdzie f (x) =
√
x
2
+ 37.
Rozwiązanie:
Przekształcamy lewą stronę dowodzonej nierówności:
|f (x) − f (y)| =
√
x
2
+ 37 −
q
y
2
+ 37
=
√
x
2
+ 37 −
q
y
2
+ 37
·
√
x
2
+ 37 +
√
y
2
+ 37
√
x
2
+ 37 +
√
y
2
+ 37
=
=
|x
2
− y
2
|
√
x
2
+ 37 +
√
y
2
+ 37
= |x − y| ·
|x + y|
√
x
2
+ 37 +
√
y
2
+ 37
.
Dowód danej w treści zadania nierówności będzie zakończony, jeśli wykażemy nierów-
ność
|x + y|
√
x
2
+ 37 +
√
y
2
+ 37
¬ 1 ,
która jest równoważna nierówności
|x + y| ¬
√
x
2
+ 37 +
q
y
2
+ 37 .
Powyższą nierówność dowodzimy korzystając z nierówności trójkąta i wykorzystując
równość |x| =
√
x
2
:
|x + y| ¬ |x| + |y| =
√
x
2
+
q
y
2
<
√
x
2
+ 37 +
q
y
2
+ 37 .
Zadanie
24.
(7 punktów)
W każdym z poniższych 16 pytań w miejscu kropek postaw jedną z liter Z, R, N:
Z - jest Zbieżny (tzn. musi być zbieżny)
R - jest Rozbieżny (tzn. musi być rozbieżny)
N - może być zbieżny lub rozbieżny (tzn. Nie wiadomo, czasem jest zbieżny, a czasem
rozbieżny)
Za udzielenie n poprawnych odpowiedzi otrzymasz max(0, n − 10) punktów.
Siódmy punkt za komplet poprawnych odpowiedzi.
Wiadomo, że szereg
∞
X
n=1
a
n
jest zbieżny, szereg
∞
X
n=1
b
n
jest rozbieżny, ciąg (c
n
) jest
zbieżny, ciąg (d
n
) jest rozbieżny. Co można wywnioskować o zbieżności
a) ciągu (a
n
) Z
b) szeregu
∞
X
n=1
c
n
N
c) ciągu (b
n
) N
d) szeregu
∞
X
n=1
d
n
R
e) ciągu (a
n
+ b
n
) N
f ) szeregu
∞
X
n=1
(a
n
+ b
n
) R
g) ciągu (c
n
+ d
n
) R
h) szeregu
∞
X
n=1
(c
n
+ d
n
) R
i) ciągu (a
n
+ c
n
) Z
j) szeregu
∞
X
n=1
(a
n
+ c
n
) N
k) ciągu (a
n
+ d
n
) R
l) szeregu
∞
X
n=1
(a
n
+ d
n
) R
m) ciągu (b
n
+ c
n
) N
n) szeregu
∞
X
n=1
(b
n
+ c
n
) N
o) ciągu (b
n
+ d
n
) N
p) szeregu
∞
X
n=1
(b
n
+ d
n
) N