Szereg geometryczny

background image

www.zadania.info – N

AJWI ˛

EKSZY

I

NTERNETOWY

Z

BIÓR

Z

ADA ´

N Z

M

ATEMATYKI

S

ZEREG GEOMETRYCZNY

Agitacja

Korzystaj ˛

ac ze wzoru na sum˛e pocz ˛

atkowych wyrazów

ci ˛

agu geometrycznego

łatwo wy-

prowadzi´c wzór

1
2

+

1
4

+

1
8

+

1

16

+ · · · +

1

2

n

=

1

1

2

n

.

Oczywi´scie liczba

1

2

n

dla du ˙zych n jest mikroskopijnie mała, wi˛ec mo ˙zna powiedzie´c, ˙ze po-

wy ˙zsza suma „zbli ˙za” si˛e do 1 dowolnie blisko. Mówi ˛

ac dokładniej, je ˙zeli b˛edziemy zwi˛ek-

sza´c n to suma b˛edzie coraz mniej ró ˙zni´c si˛e od 1. Zupełnie formalnie takie rzeczy zapisuje
si˛e za pomoc ˛

a granic, ale na u ˙zytek szkolny u ˙zywa si˛e zapisu

1
2

+

1
4

+

1
8

+

1

16

+ · · · =

1.

Celowo z lewej strony nie napisali´smy ostatniego składnika sumy, bo zapis ten ma sugero-
wa´c, ˙ze dodajemy do siebie wszystkie wyrazy ci ˛

agu (a wi˛ec dodajemy do siebie niesko ´n-

czenie wiele liczb). Sens tego dodawania, jak i wyniku z prawej strony wyja´snili´smy wy ˙zej:
dodaj ˛

ac do siebie liczby z lewej strony zbli ˙zamy si˛e do 1, im wi˛ecej liczb do siebie dodamy,

tym bli ˙zej znajdziemy si˛e 1.

Od razu zauwa ˙zmy, ˙ze dodawanie do siebie niesko ´nczenie wielu liczb nie zawsze ma

sens.

Suma

1

+

1

+

1

+

1

+ · · ·

nie d ˛

a ˙zy do ˙zadnej liczby – dodaj ˛

ac jedynki z lewej strony mo ˙zemy otrzyma´c do-

wolnie du ˙z ˛

a liczb˛e. Symbolicznie zapisujemy to wzorem

1

+

1

+

1

+

1

+ · · · = +

∞.

Jeszcze gorzej jest z sum ˛

a

1

1

+

1

1

+

1

1

+ · · ·

.

Dodaj ˛

ac po kolei składniki z lewej strony na przemian mamy 1 i 0. Trudno w takiej

sytuacji sensownie zdefiniowa´c wynik takiego dodawania.

Definicje

Opisan ˛

a wy ˙zej operacj˛e dodawania do siebie niesko ´nczenie wielu liczb nazywa si˛e w mate-

matyce szeregiem liczbowym. Je ˙zeli dodatkowo liczby, które do siebie dodajemy s ˛

a kolej-

nymi wyrazami ci ˛

agu geometrycznego, to mówimy o szeregu geometrycznym.

Materiał pobrany z serwisu

www.zadania.info

1

background image

www.zadania.info – N

AJWI ˛

EKSZY

I

NTERNETOWY

Z

BIÓR

Z

ADA ´

N Z

M

ATEMATYKI

Ze wzoru na n-ty wyraz ci ˛

agu geometrycznego wiemy, ˙ze ka ˙zdy szereg geome-

tryczny ma posta´c

a

+

aq

+

aq

2

+

aq

3

+ · · · +

aq

n

+ · · ·

Mówimy, ˙ze szereg jest zbie˙zny je ˙zeli jego suma jest liczb ˛

a (w takim samym sensie jak w

pierwszym przykładzie tego poradnika). Je ˙zeli szereg nie jest zbie ˙zny to mówimy, ˙ze jest on
rozbie˙zny

.

Szereg geometryczny

1
2

+

1
4

+

1
8

+

1

16

+ · · ·

jest zbie ˙zny do liczby 1.

Szeregi geometryczne

1

+

1

+

1

+

1

+ · · ·

1

1

+

1

1

+

1

1

+ · · ·

s ˛

a rozbie ˙zne.

Wzór

Widzieli´smy wy ˙zej, ˙ze niektóre szeregi geometryczne s ˛

a zbie ˙zne (czyli ich suma ma sens), a

inne nie. Okazuje si˛e, ˙ze jest bardzo prosta charakteryzacja, kiedy szereg geometryczny jest
zbie ˙zny.

Niezerowy szereg geometryczny

a

1

+

a

1

q

+

a

1

q

2

+

a

1

q

3

+ · · ·

jest zbie ˙zny wtedy i tylko wtedy, gdy

|

q

| <

1.

Co wi˛ecej, mamy bardzo prosty wzór na sum˛e szeregu

S

=

a

1

1

q

.

Na mocy powy ˙zszego wzoru mamy

4
3

+

4
9

+

4

27

+ · · · =

4

3

1

1

3

=

4

3
2

3

=

2.

Szereg geometryczny

1

4
3

+

16

9

64
27

+

256

81

+ · · ·

jest rozbie ˙zny, bo

|

q

| =



4

3



=

4

3

>

1.

Materiał pobrany z serwisu

www.zadania.info

2

background image

www.zadania.info – N

AJWI ˛

EKSZY

I

NTERNETOWY

Z

BIÓR

Z

ADA ´

N Z

M

ATEMATYKI

W kwadrat o boku 1 wpisujemy okr ˛

ag. W ten okr ˛

ag wpisujemy kwadrat, w który

wpisujemy okr ˛

ag itd. W ten sposób powstanie niesko ´nczony ci ˛

ag kwadratów. Ob-

liczmy sum˛e pól wszystkich tych kwadratów.

Je ˙zeli oznaczmy bok jednego z kwadratów przez x, to okr ˛

ag wpisany w ten kwa-

drat ma ´srednic˛e x. Jednocze´snie jest to przek ˛

atna kolejnego kwadratu, czyli jego

bok ma długo´s´c

x

2

. Zatem pole kolejnego kwadratu jest dwa razy mniejsze od po-

la poprzedniego kwadratu. Pierwszy kwadrat ma pole 1, wi˛ec szukana suma jest
równa

1

+

1
2

+

1
4

+ · · · =

1

1

1

2

=

1

1

2

=

2.

Równania i nierówno´sci

Popularny motyw zada ´n szkolnych to równania i nierówno´sci, w których jedna ze stron jest
sum ˛

a szeregu geometrycznego. W tego typu zadaniach mamy do wykonania trzy czynno´sci.

a) Po pierwsze wyznaczamy dziedzin˛e danego równania/nierówno´sci. Oprócz standar-

dowych mianowników, pierwiastków, logarytmów etc., sprawdzamy kiedy dany sze-
reg geometryczny jest zbie ˙zny – sprowadza si˛e to do rozwi ˛

azania nierówno´sci

|

q

| <

1.

b) Zast˛epujemy dany szereg geometryczny jego sum ˛

a, zgodnie ze wzorem S

=

a

1

1

q

.

c) Rozwi ˛

azujemy otrzymane równanie/nierówno´s´c (w którym nie ma ju ˙z ˙zadnych kro-

pek) i odrzucamy rozwi ˛

azania, które nie s ˛

a zawarte w wyznaczonej wcze´sniej dziedzi-

nie.

Rozwi ˛

a ˙zmy równanie:

(

1

x

) + (

1

x

)

2

+ (

1

x

)

3

+ · · · =

3

2

x.

Z lewej strony równania mamy szereg geometryczny o ilorazie q

=

1

x, sprawd´z-

my kiedy jest on zbie ˙zny

|

1

x

| <

1

1

<

1

x

<

1

/

1

2

< −

x

<

0

/

· (−

1

)

2

>

x

>

0.

Teraz rozwi ˛

azujemy równanie

1

x

1

− (

1

x

)

=

3
2

x

/

·

2x

2

2x

=

3x

2x

2

2x

2

5x

+

2

=

0

=

25

16

=

9

x

=

5

3

4

=

1
2

x

=

5

+

3

4

=

2.

Drugie rozwi ˛

azanie odrzucamy, bo nie nale ˙zy do dziedziny równania.

Materiał pobrany z serwisu

www.zadania.info

3

background image

www.zadania.info – N

AJWI ˛

EKSZY

I

NTERNETOWY

Z

BIÓR

Z

ADA ´

N Z

M

ATEMATYKI

Zadania

.info

Podoba Ci się ten poradnik?

Pokaż go koleżankom i kolegom ze szkoły!

T

IPS

& T

RICKS

1

Licz ˛

ac sum˛e szeregu geometrycznego warto wył ˛

aczy´c tyle, ile si˛e da przed nawias. Dzi˛eki

temu unikniemy wielokrotnego przepisywania takich samych wyra ˙ze ´n.

W okr˛egu o promieniu r rysujemy okr ˛

ag o ´srednicy r, nast˛epnie robimy to samo w

nowo narysowanym okr˛egu itd.

Obliczmy sum˛e pól wszystkich narysowanych w ten sposób okr˛egów.
Liczymy

πr

2

+

π

r

2

2

+

π

r

4

2

+

π

r

8

2

+ · · · =

=

πr

2

1

+

1
4

+

1

16

+

1

64

+ · · ·

=

=

πr

2

·

1

1

1

4

=

4πr

2

3

.

2

Nie wiem czy si˛e kiedy´s nad tym zastanawiali´scie, ale spróbujmy ustali´c co oznacza zapis
niesko ´nczonego rozwini˛ecia dziesi˛etnego liczby np.

x

=

0, 33333 . . .?

Jest to dokładnie zapis sumy niesko ´nczonego szeregu postaci

3

10

+

3

10

2

+

3

10

3

+ · · ·

.

Akurat w tym przykładzie jest to szereg geometryczny (o ilorazie

1

10

) i umiemy policzy´c jego

sum˛e

x

=

3

10

1

1

10

=

3
9

=

1
3

.

Dokładnie tak samo jest z ka ˙zd ˛

a inn ˛

a liczb ˛

a, przy czym na ogół nie mamy do czynienia z

szeregiem geometrycznym i dlatego nie mo ˙zemy skorzysta´c ze wzoru na jego sum˛e.

Materiał pobrany z serwisu

www.zadania.info

4

background image

www.zadania.info – N

AJWI ˛

EKSZY

I

NTERNETOWY

Z

BIÓR

Z

ADA ´

N Z

M

ATEMATYKI

Mamy

π

=

3, 14159 . . .

=

3

+

1

10

+

4

10

2

+

1

10

3

+

5

10

4

+

9

10

5

+ · · ·

Ze wzoru na sum˛e szeregu geometrycznego mamy

0, 99999 . . .

=

9

10

+

9

10

2

+

9

10

3

+ · · · =

9

10

1

1

10

=

1.

W pierwszej chwili ta równo´s´c powinna by´c do´s´c zaskakuj ˛

aca, bo przecie ˙z lewa

strona jest mniejsza od 1.
Naprawd˛e jest mniejsza? A o ile? Jak si˛e chwil˛e zastanowicie, to powinno by´c jasne,

˙ze nie uda wam si˛e wcisn ˛

a´c ˙zadnej liczby pomi˛edzy te dwie liczby i wła´snie w tym

sensie s ˛

a one równe.

Je ˙zeli si˛e komu´s wydaje, ˙ze poprzedni przykład jest bardzo osobliwy, to mo ˙ze war-
to podkre´sli´c, ˙ze takich przykładów jest mnóstwo.
Je ˙zeli wystartujemy od jakiejkolwiek liczby ze sko ´nczonym rozwini˛eciem dziesi˛et-
nym, np. od 0,12345, to mo ˙zemy zamieni´c ostatni ˛

a niezerow ˛

a cyfr˛e na cyfr˛e o 1

mniejsz ˛

a i nast˛epnie niesko ´nczenie wiele 9- ˛

atek:

0, 12345

=

0, 1234499999 . . . .

Nie ma na to ˙zadnej rady: po prostu rozwini˛ecia dziesi˛etne nie s ˛

a jednoznaczne (ta

sama liczba mo ˙ze mie´c ró ˙zne rozwini˛ecia dziesi˛etne).

3

Osoby, które pami˛etaj ˛

a jak zamienia si˛e okresowe ułamki dziesi˛etne na zwykłe, mog ˛

a zasto-

sowa´c t˛e sam ˛

a do wyprowadzenia wzoru na sum˛e szeregu geometrycznego. Je ˙zeli oznaczy-

my

x

=

a

+

aq

+

aq

2

+

aq

3

+

aq

4

+ · · ·

to mno ˙z ˛

ac t˛e równo´s´c stronami przez q mamy

xq

=

aq

+

aq

2

+

aq

3

+

aq

4

+ · · · =

x

a

a

=

x

xq

=

x

(

1

q

)

x

=

a

1

q

.

Oczywi´scie powy ˙zszy rachunek nie daje odpowiedzi na pytanie, kiedy szereg geometrycz-
ny jest zbie ˙zny. Jest to tylko sposób na wyprowadzenie wzoru na jego sum˛e.

4

Pami˛etajmy, ˙ze nie ka ˙zde równanie/nierówno´s´c z kropkami musi by´c zadaniem na szereg
geometryczny.

Materiał pobrany z serwisu

www.zadania.info

5

background image

www.zadania.info – N

AJWI ˛

EKSZY

I

NTERNETOWY

Z

BIÓR

Z

ADA ´

N Z

M

ATEMATYKI

Rozwi ˛

a ˙zmy równanie 1

+

4

+

7

+ · · · +

x

=

117.

Lewa strona tego równania jest (sko ´nczon ˛

a!) sum ˛

a pocz ˛

atkowych wyrazów ci ˛

agu

arytmetycznego

o pierwszym wyrazie a

1

=

1 i ró ˙znicy 3, zatem

2a

1

+

3

(

n

1

)

2

·

n

=

177

(−

1

+

3n

)

n

=

234

3n

2

n

234

=

0

=

2809

=

53

2

n

=

9.

Zatem x

=

a

9

=

a

1

+

8r

=

25.

5

Jest jeszcze jeden detal, o którym do tej pory nie wspominali´smy, mianowicie szereg geome-
tryczny, którego wszystkie wyrazy s ˛

a zerami. Oczywi´scie jest to szereg zbie ˙zny i jego suma

jest równa 0. Problem polega jednak na tym, ˙ze ten ci ˛

ag nie ma jednoznacznie zdefiniowa-

nego ilorazu i trudno ustali´c, czy spełnia on warunek

|

q

| <

1, czy te ˙z nie. Z tego powodu

zawsze bezpieczniej jest rozwa ˙zy´c ten przypadek osobno.

Rozwi ˛

a ˙zmy nierówno´s´c x

+

x

(

1

x

) +

x

(

1

x

)

2

+ · · · > −

1.

Lewa strona jest zbie ˙znym szeregiem geometrycznym je ˙zeli

|

1

x

| <

1

1

<

1

x

<

1

/

1

2

< −

x

<

0

/

· (−

1

)

2

>

x

>

0.

Przy tym zało ˙zeniu mamy

1

<

x

1

− (

1

x

)

=

x
x

=

1,

czyli nierówno´s´c jest spełniona.
Jest jednak małe „ale”, bo zgubili´smy prawidłowe rozwi ˛

azanie x

=

0 – tak jak

pisali´smy wcze´sniej, przypadek ci ˛

agu zerowego nale ˙zy rozpatrzy´c osobno.

6

Równo´s´c

1
2

+

1
4

+

1
8

+

1

16

+ · · · =

1

ma bardzo prost ˛

a interpretacj˛e geometryczn ˛

a: dzielimy odcinek długo´sci 1 na dwie równe

cz˛e´sci, potem praw ˛

a połow˛e dzielimy ponownie na dwie równe cz˛e´sci itd.

1/2

1/4

1/8

1/16

1/32

Materiał pobrany z serwisu

www.zadania.info

6

background image

www.zadania.info – N

AJWI ˛

EKSZY

I

NTERNETOWY

Z

BIÓR

Z

ADA ´

N Z

M

ATEMATYKI

Je ˙zeli b˛edziemy kontynuowa´c t˛e procedur˛e w niesko ´nczono´s´c, to otrzymamy przedsta-

wienie odcinka długo´sci 1 jako sumy odcinków o długo´sciach kolejno

1

2

,

1

4

,

1

8

,

1

16

, . . ..

7

Niezwykle ciekawe i trudne jest pytanie, czy opisane powy ˙zej dzielenie odcinka na niesko ´n-
czenie wiele cz˛e´sci ma jakikolwiek sens fizyczny. Powiedzmy, ˙ze zaczynamy dzieli´c kawałek
drutu na cz˛e´sci. Dzielimy, dzielimy, po niezbyt długiej chwili dochodzimy do poziomu ato-
mów, dzielimy dalej, mamy kwarki. I co dalej, czy mo ˙zna tak dzieli´c w niesko ´nczono´s´c? Co
ciekawe, współczesne teorie fizyczne skłaniaj ˛

a si˛e ku negatywnej odpowiedzi na to pytanie.

8

Zahaczyli´smy ju ˙z wy ˙zej o fizyk˛e, wi˛ec zahaczmy te ˙z o filozofi˛e. Przypomnijmy klasyczny
paradoks Achillesa i ˙zółwia (jeden z tzw. paradoksów Zenona z Elei).

Achilles i ˙zółw startuj ˛

a w wy´scigu, przy czym ˙zółw zaczyna wy´scig w połowie

trasy wy´scigu, a Achilles biegnie z pr˛edko´sci ˛

a dwa wi˛eksz ˛

a od ˙zółwia.

W momencie gdy Achilles przebiegnie połow˛e dystansu (a wi˛ec znajdzie si˛e w
miejscu, z którego wystartował ˙zółw), ˙zółw przebiegnie

3

4

całej trasy. W momen-

cie, gdy Achilles dobiegnie do tego miejsca ˙zółw ponownie si˛e oddali i przeb˛e-
dzie

7

8

całego dystansu, itd. Za ka ˙zdym razem, gdy Achilles dobiegnie do miejsca,

w którym jeszcze przed chwil ˛

a był ˙zółw, ˙zółw b˛edzie ju ˙z odrobin˛e dalej. W takim

razie Achilles nigdy nie dogoni ˙zółwia.

Sens powy ˙zszego paradoksu oparty jest na naszym intuicyjnym przekonaniu, ˙ze nie da si˛e
w sko ´nczonym czasie wykona´c niesko ´nczenie wielu czynno´sci. Tymczasem wzór

1
2

+

1
4

+

1
8

+

1

16

+ · · · =

1

dowodzi czego´s wr˛ecz przeciwnego: je ˙zeli czynno´sci, które wykonujemy trwaj ˛

a wystarcza-

j ˛

aco krótko, to mog ˛

a zosta´c wykonane w sko ´nczonym czasie. Wracaj ˛

ac do paradoksu Achil-

lesa i ˙zółwia, powy ˙zszy wzór oznacza, ˙ze Achilles i ˙zółw spotkaj ˛

a si˛e dokładnie na mecie

wy´scigu.

9

Wzór na sum˛e szeregu geometrycznego jest prostym wnioskiem ze wzoru na sum˛e pocz ˛

at-

kowych wyrazów

ci ˛

agu geometrycznego

S

n

=

a

1

·

1

q

n

1

q

.

Je ˙zeli

|

q

| <

1 to q

n

0, czyli S

n

a

1

1

q

(przy n

→ +

∞).

Materiał pobrany z serwisu

www.zadania.info

7

background image

www.zadania.info – N

AJWI ˛

EKSZY

I

NTERNETOWY

Z

BIÓR

Z

ADA ´

N Z

M

ATEMATYKI

10

Uwa ˙zny czytelnik powinien zauwa ˙zy´c, ˙ze nasza definicja poj˛ecia szeregu jest delikatnie
mówi ˛

ac niejasna. Napisali´smy, ˙ze jest to operacja dodawania do siebie niesko ´nczenie wielu

liczb, ale jest to bardziej filozofia ni ˙z matematyka. Zrobili´smy to celowo, ˙zeby niepotrzebnie
nie komplikowa´c poradnika, ale teraz powiemy krótko jak takie rzeczy zrobi´c porz ˛

adnie.

Zaczynamy od ci ˛

agu liczbowego

(

a

n

)

(w przypadku szeregu geometrycznego zaczyna-

my od ci ˛

agu geometrycznego). Nast˛epnie tworzymy nowy ci ˛

ag, tzw. ci ˛

ag sum cz˛e´sciowych

(

S

n

)

okre´slony (zgodnie z nazw ˛

a) wzorem

S

n

=

a

1

+

a

2

+ · · · +

a

n

.

Przy takich oznaczeniach, przez szereg (odpowiadaj ˛

acy ci ˛

agowi

(

a

n

)

) rozumiemy po prostu

ci ˛

ag sum cz˛e´sciowych

(

S

n

)

. Zauwa ˙zmy, ˙ze na razie nie ma mowy o ˙zadnym dodawaniu

niesko ´nczenie wielu składników, po prostu z jednego ci ˛

agu zrobili´smy drugi ci ˛

ag.

Mówimy, ˙ze szereg

(

S

n

)

jest zbie˙zny je ˙zeli istnieje granica S

=

lim

n

→+

S

n

. W takiej sytuacji

liczb˛e S nazywamy sum ˛

a szeregu S

n

. Zauwa ˙zmy, ˙ze dokładnie teraz pojawiło nam si˛e do-

dawanie niesko ´nczenie wielu składników: przej´scie do granicy w wyra ˙zeniu S

n

odpowiada

dodaniu do siebie wszystkich wyrazów ci ˛

agu

(

a

n

)

.

Prze´sled´zmy powy ˙zsze definicje na przykładzie ci ˛

agu geometrycznego a

n

=

1

2

n

.

Ze wzoru na sum˛e pocz ˛

atkowych wyrazów ci ˛

agu geometrycznego mamy

S

n

=

a

1

+

a

2

+ · · · +

a

n

=

1
2

·

1

1

2

n

1

1

2

=

1
2

·

2

n

1

2

n

1

=

1

1

2

n

.

W takim razie

lim

n

→+

S

n

=

lim

n

→+

1

1

2

n

=

1,

co prowadzi do dobrze ju ˙z nam znanego wzoru

1
2

+

1
4

+

1
8

+

1

16

+ · · · =

1.

11

Skoro ju ˙z zdobyli´smy si˛e na wysiłek porz ˛

adnego zdefiniowania poj˛ecia szeregu, to po-

wiedzmy kilka słów o szeregach, które nie s ˛

a geometryczne. Okazuje si˛e, ˙ze sytuacja bywa

zaskakuj ˛

aca.

Pierwszy z szeregów

1

+

1
2

+

1
3

+

1
4

+ · · ·

1

+

1

2

2

+

1

3

2

+

1

4

2

+ · · ·

jest rozbie ˙zny (suma ta jest równa

+

∞), a drugi z nich jest zbie˙zny do liczby

π

2

6

!

Materiał pobrany z serwisu

www.zadania.info

8

background image

www.zadania.info – N

AJWI ˛

EKSZY

I

NTERNETOWY

Z

BIÓR

Z

ADA ´

N Z

M

ATEMATYKI

Badanie szeregów zwi ˛

azane jest z dwoma problemami.

a) Po pierwsze, chcemy umie´c sprawdza´c, czy dany szereg jest zbie ˙zny. Jest wiele ro ˙z-

nych kryteriów pozwalaj ˛

acych odpowiada´c na to pytanie i zwykle jest to jeden z te-

matów wykładu z matematyki dla studentów I roku.

b) Je ˙zeli ju ˙z wiemy, ˙ze szereg jest zbie ˙zny, to chcieliby´smy umie´c policzy´c jego sum˛e.

Okazuje si˛e, ˙ze zadanie to jest niezwykle trudne, i nawet w niektórych bardzo prostych
przypadkach nie umiemy tego zrobi´c.

Z punktu widzenia dwóch powy ˙zszych punktów, przypadek szeregu geometrycznego jest
niezwykle elegancki: mamy prosty warunek zbie ˙zno´sci szeregu:

|

q

| <

1, oraz wiemy ile

wynosi jego suma:

a

1

1

q

.

12

Mówili´smy o tym jak liczy´c niesko ´nczone sumy, ale okazuje si˛e, ˙ze czasem warto jest umie´c
wykona´c operacj˛e odwrotn ˛

a, tzn. dan ˛

a liczb˛e rozpisa´c jako pewien szereg.

Okazuje si˛e, ˙ze

π

=

4
1

4
3

+

4
5

4
7

+

4
9

4

11

+

4

13

4

15

+ · · ·

Fajnie, i co tego? Ano to, ˙ze wyra ˙zenie z prawej strony jest bardzo proste do licze-
nia: mamy tam tylko dodawanie i odejmowanie do´s´c prostych ułamków. Im wi˛ecej
ich we´zmiemy, tym otrzymamy dokładniejsze przybli ˙zenie π.
Nie robi to na was wra ˙zenia? - to spróbujcie wymy´sli´c jakikolwiek sposób na wyli-
czenie π z dokładno´sci ˛

a do pierwszego miejsca po przecinku (czyli 3, 1)? A nawet

jeszcze pro´sciej, spróbujcie uzasadni´c, ˙ze 2

<

π

<

4. Je ˙zeli spróbujecie to zrobi´c, to

powinni´scie doceni´c jak niezwykle wygodny jest powy ˙zszy wzór.

13

Do tej pory mówili´smy tylko o dodawaniu do siebie niesko ´nczenie wielu liczb, ale nie ma
przeszkód, ˙zeby nie post˛epowa´c analogicznie np. w przypadku funkcji.

Ze wzoru na sum˛e szeregu geometrycznego mamy

1

+

x

+

x

2

+

x

3

+ · · · =

1

1

x

,

o ile tylko

|

x

| <

1. Lew ˛

a stron˛e powy ˙zszej równo´sci nazywa si˛e szeregiem funk-

cyjnym

i jest to do´s´c naturalne uogólnienie szeregów liczbowych.

Materiał pobrany z serwisu

www.zadania.info

9


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Szereg geometryczny
2010 11 05(2),19,26 szeregi, geometria analityczna
ciagi i szeregi, geometryczne, algebraiczne, inne
2010 11 05(2),19,26 szeregi, geometria analityczna
Szeregi Fouriera
WYKŁAD 7 Szeregowy regulacja hamowanie
geometria w płaszczyźnie
GEOMETRIA
GEOMETRIA OBLICZENIOWA I
lec6a Geometric and Brightness Image Interpolation 17
Geometria wykreślna Ćwiczenie 8
Algebra liniowa i geometria kolokwia AGH 2012 13
Analiza matematyczna, lista analiza 2008 6 szeregi
Geometria wykreślna przenikanie brył2

więcej podobnych podstron