„Matematika A1 - Vizsga: 2007.06.07” változatai közötti eltérés

David14 (vitalap | szerkesztései)
David14 (vitalap | szerkesztései)
40. sor: 40. sor:
===3. Határozza meg az alábbi sorozatok határértékét:===
===3. Határozza meg az alábbi sorozatok határértékét:===


<math>a, \; a_n = (\frac{n^2-1}{n^2+2})^{3n^2}</math>
<math>a, \; a_n = \left(\frac{n^2-1}{n^2+2}\right)^{3n^2}</math>


<math>b, \; \sqrt[n]{\frac{2n^2-1}{n^2+2}}</math>
<math>b, \; b_n=\sqrt[n]{\frac{2n^2-1}{n^2+2}}</math>


{{Rejtett
{{Rejtett
48. sor: 48. sor:
|szöveg=
|szöveg=


====(a)====
Először alkalmazzuk az [[OverLord|OverLord]] féle algebrai trükköt, és a számlálót átalakítjuk:


<math>(\frac{n^2+2-2-1}{n^2+2})^{3n^2} = (\frac{n^2+2}{n^2+2}+\frac{-3}{n^2+2})^{3n^2} = (1-\frac{3}{n^2+2})^{3n^2}.</math>
'''a, Feladat:'''
 
 
<math> a_n = \left(\frac{n^2-1}{n^2+2}\right)^{3n^2}=
\left(\frac{n^2+2-2-1}{n^2+2}\right)^{3n^2}=
\left(\frac{n^2+2}{n^2+2}+\frac{-3}{n^2+2}\right)^{3n^2}=
\left(1-\frac{3}{n^2+2}\right)^{3n^2}</math>
 
A nevezőt alakítsuk úgy, hogy hasonlítson a kitevőhöz:
A nevezőt alakítsuk úgy, hogy hasonlítson a kitevőhöz:
<math>(1-\frac{9}{3n^2+6})^{3n^2} </math>
<math>\left(1-\frac{9}{3n^2+6}\right)^{3n^2} </math>


Felírjuk a kitevőt úgy, hogy nevezetes határértéket kapjunk, de ekkor persze még osztani is kell, hogy ne legyen csalás!
Felírjuk a kitevőt úgy, hogy nevezetes határértéket kapjunk, de ekkor persze még osztani is kell, hogy ne legyen csalás!


<math>\frac{(1-\frac{9}{3n^2+6})^{3n^2+6}}{(1-\frac{9}{3n^2+6})^6} </math>
<math>\frac{\left(1-\frac{9}{3n^2+6}\right)^{3n^2+6}}{\left(1-\frac{9}{3n^2+6}\right)^6} </math>
 
Látható, hogy a nevező 1-hez tart, így a határérték:
Látható, hogy a nevező 1-hez tart, így a határérték:
<math>\underline{\underline{e^{-9} = \frac{1}{e^9}}}</math>
<math>\underline{\underline{e^{-9} = \frac{1}{e^9}}}</math>


-- [[ViszkeiGyorgy|Gyurci]] - 2008.01.14.


====(b) ====
'''b, Feladat:'''
Először vizsgáljuk meg az n-edik gyökjelen belüli törtet:
 
Egyszerűsítsük a törtet <math>n^2</math>-el:
 
<math> \frac{2n^2-1}{n^2+2} = \frac{2-\frac{1}{n^2}}{1+\frac{2}{n^2}} \rightarrow  \underline{2} </math>
A gyökjel alatt végezzünk algebrai átalakítást:
Azaz a gyökjelen belüli rész 2-höz tart végtelennél. Így pedig már egy nevezetes határértéket kapunk:
 
<math> \sqrt[n]{2} \rightarrow \underline{\underline{1}} </math>
<math> b_n=\sqrt[n]{2-\frac{5}{n^2+2}} </math>
 
Most adjunk alsó és felső becslést a gyökjel alatti sorozatra:
 
Felső becslésnek tökéletes a 2, hiszen sosem érheti el a gyökjel alatti sorozat, és minden eleme kisebb nála.
 
Alsó becslésnek vegyük a gyökjel alatti sorozat első elemét, hiszen ha n nő, akkor egyre kisebb számokat vonunk ki a kettőből, tehát szigorúan monoton növekszik a gyökjel alatti sorozat.


-- [[OverLord|OverLord]] - 2008.01.14.
<math>2-\frac{5}{3}=\frac{1}{3} < 2-\frac{5}{n^2+2} < 2</math>


Troll vagyok, de ez a megoldás hibás. '''Nem szabad gyökjel alatt vizsgálni, ha a "gyök" művelet n-től függ!''' Tekintsük a nevezetes <math> (1+\frac{a}{n})^n = e^a </math> határértéket: Ha belül vizsgálom, a tört kinullázódik, 1 hatványa 1. Ott a hiba.
Most alkalmazzuk a rendőrelvvet (alias csendőrelv, közrefogási elv), amit megtehetünk, mivel tudjuk, hogy az n-edik gyök szigorúan monoton növekvő függvény, tehát kisebb szám n-edik gyöke kisebb, mint egy nagyobb számé.


Rendőrelvvel (alias csendőrelv, közrefogási elv) oldjuk meg. Azt tudjuk, hogy az n. gyök szig. mon. növekvő függvény, tehát kisebb szám n. gyöke kisebb mint egy nagyobb számé. A gyökjel alatt végezzünk algebrai átalakítást, átrendezhető:
<math>\sqrt[n]{\frac{1}{3}} <\sqrt[n]{ 2-\frac{5}{n^2+2} }<\sqrt[n]{ 2}</math>


<math> \sqrt[n]{2-\frac{5}{n^2+2}} </math>


Látjuk, hogy mindegyik elem kisebb lesz, mint <math> \sqrt[n]{2} </math>, ez remek felső becslés, mert 1-hez tart. Az alsó becslés valamivel nehezebb. Az első elemnél <math> \sqrt[n]{2-\frac{5}{3}} </math>, ezzel a konstans értékkel alulról becsülhető, mármint a gyökön belüli rész, és így ezzel a függvénnyel alulról becsülhető a sorozatunk. Ennek is 1 a határértéke, sikeresen közrefogtuk. ^^
Tudjuk, hogy:


<math>\lim_{n\to\infty} {\sqrt[n]{\frac{1}{3}}}=1</math>


<math>\lim_{n\to\infty} {\sqrt[n]{ 2}} =1</math>


-- [[mp9k1|MP]] - 2012.01.09.
Így a rendőrelv miatt:


<math>\lim_{n\to\infty} {b_n}=1</math>


}}
}}