7 8 Σ

Nazwisko

0

Imię

Indeks

ANALIZA 1A, KOLOKWIUM nr 4, 25.10.2011, godz. 10.15-11.00

Wykład: J. Wróblewski

PODCZAS KOLOKWIUM NIE WOLNO UŻYWAĆ KALKULATORÓW

Zadanie 7. (5 punktów) W każdym z ośmiu poniższych zadań wpisz w miejscu kropek dwie liczby występują-

ce w ciągu 0 , 1 , 2 , 5 , 10 , 100 , 105 , 1010 , 1020 , 1050 , 10100 , 10200 , 10500 , 101000 , 102000 , 105000 , 1010000 , 1020000 , 1050000 , 10100000 , 10200000 , 10500000 , 101000000 na kolejnych miejscach tak, aby powstały prawdziwe nierówności.

Za udzielenie poprawnych odpowiedzi w n zadaniach otrzymasz max(0 , n − 3) punktów.

√

500

8.1

10200 < 7 + 2

2

< 10500

√

500

8.2

10500 < 6 + 3

2

< 101000

1000

8.3

105 < 

 < 1010



3 

1000

8.4

1010 < 

 < 1020



4 

8.5

10500 < 32000 < 101000

8.6

10100000 < 35000! < 10200000

8.7

105000 < 20112011 < 1010000

1030

X

8.8

1050 <

n < 10100

n=1

Zadanie 8. (7 punktów) Dobrać odpowiednie liczby wymierne dodatnie C oraz D i udowodnić, że dla dowolnej liczby całkowitej dodatniej n zachodzą nierówności

√n 8+3 n 6 −n 4

C ¬

¬ D .

7 n 2 − 4 n + 5

Liczby C i D muszą spełniać nierówność D ¬ 6 C (zadanie za 5 punktów).

Jeśli liczby C i D spełniają nierówność D ¬ 4 C, możesz otrzymać 7 punktów.

Rozwiązanie:

Korzystając ze wzoru na różnicę kwadratów przepisujemy dane w zadaniu wyrażenie w postaci niezawierającej w liczniku różnicy wyrażeń zbliżonej wielkości:

√

√

√

n 8 + 3 n 6 − n 4

n 8 + 3 n 6 − n 4

n 8 + 3 n 6 + n 4

n 8 + 3 n 6 − n 8

=

· √

=

√

=

7 n 2 − 4 n + 5

7 n 2 − 4 n + 5

n 8 + 3 n 6 + n 4

(7 n 2 − 4 n + 5) ·

n 8 + 3 n 6 + n 4

3 n 6

=

√

(7 n 2 − 4 n + 5) ·

n 8 + 3 n 6 + n 4

Przeprowadzamy szacowanie od góry: 3 n 6

3 n 6

3

1

√

¬

√

=

=

= D .

(7 n 2 − 4 n + 5) ·

n 8 + 3 n 6 + n 4

(7 n 2 − 4 n 2 + 0) ·

n 8 + 0 + n 4

3 · 2

2

Przeprowadzamy szacowanie od dołu: 3 n 6

3 n 6

3

1

√

­

√

=

=

= C ,

(7 n 2 − 4 n + 5) ·

n 8 + 3 n 6 + n 4

(7 n 2 − 0 + 5 n 2) ·

n 8 + 3 n 8 + n 4

12 · 3

12

co daje zależność D = 6 C wystarczającą do rozwiązania za 5 punktów.

Subtelniejsze szacowanie od dołu wykorzystuje nierówność 4( n − 1) ­ 0 zamiast 4 n ­ 0

i wygląda następująco:

3 n 6

3 n 6

√

=

√

­

(7 n 2 − 4 n + 5) ·

n 8 + 3 n 6 + n 4

(7 n 2 − 4( n − 1) + 1) ·

n 8 + 3 n 6 + n 4

3 n 6

3

1

­

√

=

=

= C ,

(7 n 2 − 0 + n 2) ·

n 8 + 3 n 8 + n 4

8 · 3

8

co daje zależność D = 4 C wystarczającą do rozwiązania za 7 punktów.