Основно съдържание
Курс: Интегрално смятане > Раздел 5
Урок 17: Телескопични редове (с ограничен брой членове на сумата)Разходящ телескопичен ред
Телескопичен ред е числов ред, в който всички членове се съкращават, освен първият и последният. Това прави такива редове много лесни за анализиране. В това видео разглеждаме в дълбочина числовия ред 1-1+1-1+1-... Създадено от Сал Кан.
Искаш ли да се присъединиш към разговора?
Все още няма публикации.
Видео транскрипция
Да кажем, че имаме сумата 1 – 1 + 1 – 1 + 1...
и така продължава и продължава до безкрайност,
и можем да я запишем със знак сигма. Това е сумата за n (малка буква n)
от 1 до безкрайност. Тук има безкраен брой членове, но
ние виждаме само първия, който е +1, а после само
се сменят знаците. Можем да кажем, че това е
равно на –1 на степен (n –1). Само да проверим дали
е вярно. Когато n е равно на 1, това е
–1 на нулева степен, което е така. Когато n е равно на 2, това
е 2 – 1, получаваме –1 на първа степен,
което е равно на това тук. Значи това е начин
да запишем реда. Сега искам да определим дали този ред
е сходящ към някаква крайна стойност. Казано по друг начин –
на колко е равна тази сума? Има ли крайна сума, която
е равна на този израз тук,
или този ред е разходящ? Начинът, по който можем
да разглеждаме това, е да вземем частични суми,
ще го напиша тук. Частични суми на реда. Можем да дефинираме частичните
суми като поставим индекс. Главно N, тази частична
сума ще бъде сумата за n от 1, но не до
безкрайност, а до N, сумата от (–1) на степен (n – 1). Само да поясня какво
означава това – частичната сума само от един член е за
n от 1 до N = 1. Това е този първи член тук. Това е просто 1. S_2 е равно на 1 – 1. Това е сумата от
първите два члена. S_3 е 1 –1 + 1. Това е сборът от първите
три члена, който е равен на... да видим, равен е на 1. Това тук е равно на нула. S_4, можем да продължим,
това е равно на 1 – 1 + 1 – 1, което
отново е равно на 0. Повтарям, въпросът е дали тази сума
е сходяща към някаква крайна стойност. Насърчавам те да спреш
видеото на пауза и да помислиш, като имаш дадени тези
частични суми тук. За да бъде един ред сходящ,
това означава, че границата... една безкрайна сума е сходяща, когато
границата... ако имаме сходимост, това е същото като
да кажем, че границата, когато N клони към безкрайност
на нашата частична сума е равна на някакво
крайно число. Ще го напиша така: е равно
на някаква крайна стойност. Каква ще бъде тази граница? Да видим, ако можем
да напишем това, това ще бъде,
да видим S_N, ако искаме да дадем
общия случай. Вече видяхме, че ако N е нечетно,
това е равно на 1. Ако N е четно, това
е равно на нула. Можем да запишем, че
S_N... мога да запиша така: ще бъде 1 за N нечетно, и ще бъде 0 за N четно. Тогава каква е границата,
когато S_N клони към безкрайност? Каква е границата за N клонящо
към безкрайност на сумата S_N? Такава граница
не съществува. Сумата се колебае
между две стойности. Добавяш още един член
и тя става от 1 на 0. Добавяме още един член
и става от 0 на 1. Така че тя не клони
към някаква крайна стойност. Това не съществува. Изкущаващо е, защото
е ограничено. Обаче то само се колебае
между 0 и 1. Но не клони към никоя определена стойност,
когато N клони към безкрайност. Можем да кажем, че
нашата сума S е разходяща. Редът S е разходящ.