Zad. 2.6. Rozwiązać nierówność (*) 2“C08af — 4“— $“coss 1.
w której lewa strona jest sumą nieskończonego ciągu geometrycznego.
Rozwiązanie. Zauważmy, że (*) ma sens przy założeniu q i= 2_c°3"; < 1 ^ coss > 0. Uwzględniając powyższe założenie oraz wzór z Tw.2.2, przekształcamy (*} do równoważnej postaci i rozwiązujemy
9 — cos z
--—- < 1 ś=> < 1—2-uOS~ ś=> 2-cos~ < 2_1 <=? cos :r > 1 ąt cos a1 = 1 z
l — 2-^os-~ — — — —
Odp. x — 2ń'zr. i’tZ,
Zad. 2.7. Rozwiązać równanie (*«) 4 • 4J • 4’’... 42n_1 = (0. 2ó)“2n. Rozwiązanie. (**) ś=? 41+'5_-"~^2r*-1) = 42°
Zauważmy, że wykładnik lewej strony równania jest. sumą n wyrazów ciągu arytmetycznego, zatem
^ * i <=> o. i =4 <=> n = o.
Odp. n = o.
Zad. 2.8. Suma nieskończonego ciągu geometrycznego jest równa 1. Obliczyć pierwszy wyraz tego ciągu, jeśli iloraz q jest liczbą, dla której suma kwadratów pierwiastków funkcji z h f(z) — z2 — 2qz 4- q — I osiąga, minimum.
Rozwiązanie. Niech .r-j, ;r2 oznaczają pierwiastki równania fi z) = 0 (oczywiście przy założeniu A(<?) — 4o2 — 4(ę — i) > 0). Korzystając ze wzorów Viete:a, otrzymuj emy
= [2qY — 2i[q — 1) = 4q~ — 2q — 2 = 4j(q — —
4
Wiadomo, że powyższ-Założenie AG) = 4 ■ ~
funkcja, kwadratowa osiąga swoje minimum dla -4( — |) > 0 jest spełnione. Zatem
Odp.
a-. =
1 ~q
a i
— =?• a i
3
4‘
II. Granica ciągu liczbowego.
Liczbę g nazywamy granicą ciągu (a*)
w ve>o3r*ers-Vr,>IH) | ci-n — g \< s.
Piszemy g = limft_,l3C a,n. Ciąg mający granice nazywamy zbieżnym... a ciąg nie mający granicy rozbieżnym. Mamy: lim*,—©s = 0 <$■ | a„ |= 0.
Twierdzenie 2. 3 Ciąg zbieżny jest ograniczony.
10