1 3Masarykova univerzita 6 1 P 0 0 rodov deck fakulta NEKONE 0 9N 0 7 0 9ADY



Podobné dokumenty
Úvod do zpracování měření

Přímá úměrnost

Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: MATEMATIKA TŘETÍ MGR. JÜTTNEROVÁ Název zpracovaného celku: KOMBINACE, POČÍTÁNÍ S KOMBINAČNÍM ČÍSLY

2. část: Základy matematického programování, dopravní úloha. Ing. Michal Dorda, Ph.D.

n=0 a n, n=0 a n = ±. n=0 n=0 a n diverguje k ±, a píšeme n=0 n=0 b n = t. Pak je konvergentní i řada n=0 (a n + b n ) = s + t. n=0 k a n a platí n=0

Masarykova univerzita Přírodovědecká fakulta

je číselná posloupnost. Pro všechna n položme s n = ak. Posloupnost

(3n + 1) 3n Příklady pro samostatnou práci

Přednáška 7, 14. listopadu 2014

10 je 0,1; nebo taky, že 256

Vyvažování tuhého rotoru v jedné rovině přístrojem Adash Vibrio

Line rn oper tory v euklidovsk ch prostorech V t to sti pou ijeme obecn v sledky o line rn ch oper torech ve vektorov ch prostorech nad komplexn mi sl

SYLABUS PŘEDNÁŠKY 6b Z INŽENÝRSKÉ GEODÉZIE (Polohové vytyčování) 4. ročník bakalářského studia studijní program G studijní obor G

n=1 ( Re an ) 2 + ( Im a n ) 2 = 0 Im a n = Im a a n definujeme předpisem: n=1 N a n = a 1 + a a N. n=1

SBÍRKA PŘÍKLADŮ PRO OPAKOVÁNÍ NA PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY 2

Příloha č. 7. ročník 9. 1h 1x za 14 dní. dotace. nepovinný. povinnost

6. Matice. Algebraické vlastnosti

JARNÍ ŠKOLA NSZM 2005 METODIKA NSZM PODKLADOVÝ MATERIÁL

1 Nekonečné řady s nezápornými členy

DYNAMICKÉ VÝPOČTY PROGRAMEM ESA PT

Úlohy domácího kola kategorie C

ij m, velikosti n je tvořen (n m) rozměr-ným polem dat x x x 22 x n1 ... x n2 7.1 Druhy korelačních koeficientů

Programy SFRB využijte co nejvýhodněji státní úvěr na opravu vašeho bytového domu.

Exponenciála matice a její užití. fundamentálních matic. Užití mocninných řad pro rovnice druhého řádu

2.2.2 Zlomky I. Předpoklady:

c sin Příklad 2 : v trojúhelníku ABC platí : a = 11,6 dm, c = 9 dm, α = Vypočtěte stranu b a zbývající úhly.

6. Posloupnosti a jejich limity, řady

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Zobrazení v rovině je předpis, který každému bodu X roviny připisuje právě jeden bod X roviny. Bod X se nazývá vzor, bod X se nazývá obraz.

DRAŽEBNÍ ŘÁD PRO DRAŽBU NEMOVITOSTÍ

Výchovné a vzdělávací strategie pro rozvoj klíčových kompetencí žáků

Obecně závazná vyhláška Města Březnice, o místních poplatcích č. 1/2012 ČÁST I. ZÁKLADNÍ USTANOVENÍ

Znegujte následující výroky a rozhodněte, jestli platí výrok, nebo jeho negace:

SMLOUVA O SPOLUPRÁCI

OBEC PETKOVY, okres Mladá Boleslav. Obecně závazná vyhláška obce Petkovy č. 1/2013

PRAVIDLA PRO PŘIDĚLOVÁNÍ BYTŮ V MAJETKU MĚSTA ODOLENA VODA

5. Posloupnosti a řady

Moderní technologie ve studiu aplikované fyziky CZ.1.07/2.2.00/ Reálná čísla

OBEC VITĚJOVICE. Obecně závazná vyhláška č. 1/2012, o místních poplatcích ČÁST I. ZÁKLADNÍ USTANOVENÍ

Příprava na 1. čtvrtletní písemku pro třídu 1EB

5.2.1 Matematika povinný předmět

e en loh 1. kola 41. ro n ku fyzik ln olympi dy. Kategorie D Auto i loh: J. J r (1,2,3,4,6,7), I. Volf (5) 1.a) Zrychlen vlaku p i brzd n ozna me a 1.

4. Připoutejte se, začínáme!

Slovní úlohy vedoucí na lineární rovnice I

Dne obdržel zadavatel tyto dotazy týkající se zadávací dokumentace:

Katedra elektrotechniky Fakulta elektrotechniky a informatiky, VŠB - TU Ostrava

Státní maturita 2011 Maturitní testy a zadání jaro 2011 Matematika: didaktický test - základní úrove obtíºnosti MAMZD11C0T02 e²ené p íklady

Diamantová suma - řešení příkladů 1.kola

2.3 ZJEDNODUŠENÍ: POČÍTACÍ DESKY, ABAKUS, LINY

ÚVOD. V jejich stínu pak na trhu nalezneme i tzv. větrné mikroelektrárny, které se vyznačují malý

Projekt Podpora rozvoje emočního vývoje, předčtenářských dovedností a moderních metod vzdělávání v MŠ reg. č.: CZ.1.07/1.3.50/02.

ROZCVIČKY. (v nižší verzi může být posunuta grafika a špatně funkční některé odkazy).

Čtyři atesty a přece není pravá

Názory na bankovní úvěry

FAKULTNÍ NEMOCNICE KRÁLOVSKÉ VINOHRADY. Šrobárova 1150/50, Praha 10, IČ:

ČÁST PÁTÁ POZEMKY V KATASTRU NEMOVITOSTÍ

3. Polynomy Verze 338.

GEOMETRICKÁ TĚLESA. Mnohostěny

1 3Statistika I (KMI/PSTAT)

6.2. ČÍSELNÉ ŘADY. V této kapitole se dozvíte:

Vnitřní kontrolní systém

1 METODICKÉ POKYNY AD HOC MODUL 2007: Pracovní úrazy a zdravotní problémy související se zaměstnáním

Městský úřad Veselí nad Moravou odbor Stavební úřad

STUDNY a jejich právní náležitosti.

MATEMATIKA I VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ JIŘÍ NOVOTNÝ ZÁKLADY LINEÁRNÍ ALGEBRY

Okrsková kola ve vybíjené pro hochy a dívky základních škol

Znalectví středověké hmotné kultury referát Koňský postroj ve středověku. Alžběta Čerevková učo:

Periodicita v časové řadě, její popis a identifikace

které je třeba si položit před zakoupením levného CAD programu

Trubač mírně pokročilý

6і1 Taylorova formule.. C p.1/5

1.3 Druhy a metody měření

I. Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb

Projekční činnost (dendrologické průzkumy, náhradní výsadby, osazovací plány, realizační dokumentace), realizace sadových úprav, údržba, poradenství

Základní škola, Staré Město, okr. Uherské Hradiště, příspěvková organizace. Komenské 1720, Staré Město, Metodika

Obec Málkov. Málkov. Číslo jednací: Vaše č.j./ze dne: Vyřizuje / linka: Dne: OO-5/ / Vojtíšková Marie Ing./

1. POLOVODIČOVÁ DIODA 1N4148 JAKO USMĚRŇOVAČ

Zaměstnání a podnikání, hrubá a čistá mzda.

Využití Pythagorovy věty III

Český úřad zeměměřický a katastrální vydává podle 3 písm. d) zákona č. 359/1992 Sb., o zeměměřických a katastrálních orgánech, tyto pokyny:

Odůvodnění veřejné zakázky. Přemístění odbavení cestujících do nového terminálu Jana Kašpara výběr generálního dodavatele stavby

Vý mě na kopelitový ch tabulíza plastová okna v budově školy

Metoda Lokální multiplikátor LM3. Lokální multiplikátor obecně. Ing. Stanislav Kutáček. červen 2010

Dopravní stroje a zařízení odborný základ

M Ě S T O K A D A Ň Odbor sociálních věcí a zdravotnictví Mírové nám. 1, Kadaň; pracoviště Jana Roháče 1381

Metodický pokyn k zařazení vzdělávací oblasti Výchova k volbě povolání do vzdělávacích programů pro základní vzdělávání čj.

Poměry a úměrnosti I

Základní škola Fr. Kupky, ul. Fr. Kupky 350, Dobruška 5.2 MATEMATIKA A JEJÍ APLIKACE MATEMATIKA A JEJÍ APLIKACE Matematika 9.

MATEMATIKA A BYZNYS. Finanční řízení firmy. Příjmení: Rajská Jméno: Ivana

Pravidla pro vydávání parkovacích karet ve městě Kopřivnici

VEŘEJNÁ VYHLÁŠKA. Oznámení o zahájení vodoprávního řízení

1. Orgány ZO jsou voleny z členů ZO. 2. Do orgánů ZO mohou být voleni jen členové ZO starší 18 let.

Dělitelnost. pracovní list. Základní škola Zaječí, okres Břeclav Školní 402, , příspěvková organizace

matematika vás má it naupravidl

3. NEZAMĚSTNANOST A VOLNÁ PRACOVNÍ MÍSTA

Žáci mají k dispozici pracovní list. Formou kolektivní diskuze a výkladu si osvojí grafickou minimalizaci zápisu logické funkce

POKYNY BOZP a EMS pro DODAVATELE

Měření momentu setrvačnosti z doby kmitu

Ministerstvo životního prostředí Praha 10 Vršovice, Vršovická 65

Algoritmizace a programování

Transkript:

3Masarykova uiverzita 6 P 0 0 rodov deck fakulta Zuzaa Do 0 8l, V t zslav Nov k NEKONE 0 9N 0 7 0 9ADY Bro 2002

3c П Zuzaa Do 0 8l, V t zslav Nov k, Masarykova uiverzita, Bro, 998, 2002 ISBN 80-20-949-2

3 Kapitola Nekoe 0 0 0 0 sel 0 0ady Cz klad pojmy Teorie ekoe 0 0 0 5ch 0 0 sel 0 5ch 0 0ad vzikla ve druh polovi 7. stolet spolu s utv 0 0e m ifiitezim l ho po 0 0tu. Moh my 0 8leky zr ly 0 0adu stolet, e 0 6 se p 0 0ibl 0 6ily de 0 8 podob. V pr 0 b hu v 0 5voje se kte 0 0 matematikov dopustili p 0 0i po 0 0 t s 0 0adami omyl 0, zejm a v dob, kdy ebyl pojem kovergece 0 0ady kostituov, a tak v dob, kdy paovala jak si hr 0 za z ekoe 0 0a. T mto probl mem se od po 0 0 tku zab 0 5vali ejeom matematikov, ale i filozofov. Nap 0 0 klad Zeo z Eleje (490 C430 p 0 0..l.) pova 0 6oval za emo 0 6, 0 6e by ekoe 0 0 0 5 sou 0 0et klad 0 5ch 0 0 sel mohl b 0 5t koe 0 0 0 0 slo; p 0 0ipome me jeho aporii Achilles a 0 6elva: 6 7Rychlooh 0 5 Achilles ikdy edo 0 6ee 0 6elvu, jestli 0 6e se 0 6elva ach z v jak vzd leosti p 0 0ed m. Se sou 0 0ty ekoe 0 0 0 5ch geometrick 0 5ch 0 0ad ji 0 6 pracoval (ai 0 6 pou 0 6 val de 0 8 symboliku) Archimedes (287 C22 p 0 0..l.), kdy 0 6 ur 0 0oval kvadraturu paraboly; prv ekoe 0 0ou 0 0adu, kter ebyla geometrick, se 0 0etl a z klad fyzik l ch vah a 0 6 ve st 0 0edov ku (kolem roku 350) R. Swieshead. V cel historii matematiky byla saha zodpov d t dv z klad ot zky pro po 0 0 t s ekoe 0 0 0 5mi 0 0 sel 0 5mi 0 0adami: Jak se 0 0 st ekoe 0 0ou (p 0 0es ji spo 0 0etou) mo 0 6iu 0 0 sel? Plat pro ekoe 0 0 sou 0 0ty podob z koy jako pro koe 0 0 sou 0 0ty, zejm a z ko distributiv, asociativ a komutativ? Odpov d a ob ot zky uk 0 6eme v pr 0 b hu prv ch 0 0ty 0 0 kapitol, kter jsou v ov y ekoe 0 0 0 5m 0 0 sel 0 5m 0 0ad m. C lem prv kapitoly je zav st pojem sou 0 0et 0 0ady a uk zat kter z klad operace s 0 0 sel 0 5mi 0 0adami. aporie slep uli 0 0ka rozumu

32 Nekoe 0 0 0 0 sel 0 0ady C z klad pojmy.. Sou 0 0et 0 0ady Ze st 0 0ed 0 8koly je dob 0 0e z ma ekoe 0 0 geometrick 0 0ada. Postup pou 0 6it 0 5 p 0 0i ur 0 0e jej ho sou 0 0tu, tj. utvo 0 0e tzv. 0 0 ste 0 0 0 5ch sou 0 0t 0 a provede limit ho p 0 0echodu, je vodem pro obecou defiici. Defiice.. Necht {a } ч je posloupost re l 0 5ch 0 0 sel. Symbol a ebo a + a 2 + a 3 + +a + (.) az 0 5v me ekoe 0 0ou 0 0 selou 0 0adou. Posloupost {s } ч, kde s = a,s 2 = a + a 2,..., s = a + a 2 + +a,..., az 0 5v me posloupost 0 0 ste 0 0 0 5ch sou 0 0t 0 t to 0 0ady. Existuje-li vlast limita lim s = s, 0 0ekeme, 0 6e 0 0ada ф ч З ч a koverguje am sou 0 0et s. Neexistuje-li vlast limita lim s, 0 0ekeme, 0 6e 0 0ada ф ч a diverguje. Nekoe 0 0 0 0ada je tedy symbol ф ч a ebo a + a 2 + + a +, kde {a } je da posloupost. K tomuto symbolu je p 0 0i 0 0azea posloupost 0 0 ste 0 0 0 5ch sou 0 0t 0 {s }. Prvky poslouposti {a } az 0 5v me 0 0ley 0 0ady ф ч a, kde a je -t 0 5 0 0le. 0 9 slo s az 0 5v me -t 0 5m 0 0 ste 0 0 0 5m sou 0 0tem t to 0 0ady. Vp 0 0 pad, kdy 0 0ada diverguje, rozli 0 8ujeme t 0 0i p 0 0 pady: 6ъ8 Je-li lim s = ч, 0 0 k me, 0 6e 0 0ada ur 0 0it diverguje k + ч; 6ъ8 Je-li lim s = 6с ч, 0 0 k me, 0 6e 0 0ada ur 0 0it diverguje k 6с ч; 6ъ8 Jestli 0 6e lim s eexistuje, 0 0 k me, 0 6e 0 0ada osciluje. M -li koverget 0 0ada ф a sou 0 0et s, p 0 8eme ф ч a = s. Je-li 0 0ada diverget k ю ч,p 0 8eme ф ч a = ч,p 0 0 pad ф ч a = 6с ч. P 0 0 klad.. Vy 0 8et 0 0ete, kdy koverguje ekoe 0 0 geometrick 0 0ada a ur 0 0ete jej sou 0 0et. a + aq + +aq 6с + = aq 6с, kde a 0б2= 0,q 0б2= 0, 0 9e 0 8e. Postupujeme podle Defiice.: ur 0 0 me s a provedeme limit p 0 0echod. a) Necht q =. Pak s = a a plat lim s = lim a = ю ч, tj. 0 0ada ф ч a je diverget.

3. Sou 0 0et 0 0ady 3 b) Necht q = 6с. 0 9ada m tvar a + ( 6сa) + +( 6с) 6с a +, tak 0 6e 0 0 ste 0 0 0 5 sou 0 0et je { 0 pro sud, s = a pro lich. Posloupost {0,a,0,a,...} em limitu, proto je tato 0 0ada osciluj c. c) Necht q 0б2=. Plat s = a + aq + +aq 6с. U 0 6it m vztahu ( 6с q)( + q + q 2 + +q 6с ) = 6с q dostaeme s = a( + q + q 2 + +q 6с ) = a 6с q 6с q. Uva 0 6ujme sleduj c p 0 0 pady: pro q < je lim q = 0, proto lim s = a 6сq ; pro q> je lim q = ч, proto lim s = ю ч; pro q< 6с limita lim q eexistuje. Proto je geometrick 0 0ada pro q щ diverget a pro q < koverget. V tomto p 0 0 pad je jej sou 0 0et aq 6с = a, q <. 6с q P 0 0 klad.2. Ur 0 0ete sou 0 0et 0 0ady: a) b) c) d) ( + ) 4 + 4 7 + ч 7 0 + = ф (3 6с 2)(3 + ) 2 ( л + 2 6с 2 л + + л ) e) arctg 2 + arctg 8 + +arctg 2 2 + 0 9e 0 8e. Ve v 0 8ech p 0 0 padech postupujeme podle Defiice.: ur 0 0 me -t 0 5 0 0 ste 0 0 0 5 sou 0 0et s da 0 0ady a provede m limit ho p 0 0echodu ur 0 0 me jej sou 0 0et.

34 Nekoe 0 0 0 0 sel 0 0ady C z klad pojmy a) V 0 5raz pro 0 0le a rozlo 0 6 me v sou 0 0et parci l ch zlomk 0 (+) = 6с +. Pak a proto s = 6с 2 + 2 6с 3 + + 6с 6с + 6с + = 6с +, ( s = lim s = lim 6с ) =. + b) Postupujeme obdob : provedeme rozklad 0 0leu a v sou 0 0et parci l ch zlomk 0, tj. (3 6с 2)(3 + ) = A 3 6с 2 + B 3 +. Z rovice = (3 6с 2)B + (3 + )A plye B = 6с 3,A= 3, tj. (3 6с 2)(3 + ) = ( 3 3 6с 2 6с ). 3 + Pak s = ( 6с 3 4 + 4 6с 7 + + 3 6с 5 6с 3 6с 2 + 3 6с 2 6с ) = 3 + a proto = 3 c) Plat ( 6с 3 + ), odkud po vyd le dv ma plye s = lim s = lim 3 ( 6с ) = 3 + 3. s = 2 + 2 2 2 + 3 2 3 + + 2, s 2 = 2 2 + 2 2 3 + 3 2 4 + + Ode 0 0te m druh rovice od prv dostaeme 2 +. tj. s 2 = 2 + 2 2 + 2 3 + + 2 6с 2 +, ( s = 2 2 + 2 + 2 2 + + 3 2 6с ). 2 +

3. Sou 0 0et 0 0ady 5 Jeliko 0 6 ( lim 2 + 2 + 2 2 + + ) = 3 2 =, lim = 0, 2 2+ je sou 0 0et 0 0ady 2 = lim s = 2. Ji 0 5 zp 0 sob ur 0 0e sou 0 0tu t to 0 0ady uk 0 6eme v P 0 0 kladu 6.3 pomoc sou 0 0tu moci 0 0ady. Z historick ho hlediska je tato 0 0ada prv egeometrickou 0 0adou, u kter byl ur 0 0e jej sou 0 0et. Ur 0 0il ho st 0 0edov k 0 5 matematik Richard Swieshead v kize Liber calculatioum apsa kolem roku 350, kdy 0 6 0 0e 0 8il tuto fyzik l lohu: Jak je pr 0 m r rychlost v hmot ho bodu s po 0 0 te 0 0 rychlost v 0 v 0 0asov m itervalu t й[0, ], kter 0 5 se pohybuje takto: b hem prv poloviy 0 0asov ho itervalu kostat rychlost, b hem dal 0 8 0 0tvrtiy itervalu rychlost, kter je dvoj sobkem po 0 0 te 0 0 rychlosti, b hem sleduj c osmiy itervalu se pohybuje rychlost, kter je troj sobkem po 0 0 te 0 0 rychlosti atd. a 0 6 do ekoe 0 0a. Vyu 0 6ijeme-li v 0 5 0 8e odvoze 0 5 sou 0 0et 0 0ady, dostaeme v = s t = s + s 2 + =v 0. 2 + 2v 0. ( 4 + =v 0 2 + 2 2 2 + + ) 2 + = 2v 0, tj. pr 0 m r rychlost b hem cel ho 0 0asov ho itervalu se bude rovat dvoj sobku po 0 0 te 0 0 rychlosti. d) Plat a = л 3 6с 2 л 2 + a 2 = л 4 6с 2 л 3 + л 2 a 3 = л 5 6с 2 л 4 + л 3. a 6с2 = л 6с 2 л 6с + л 6с 2 a 6с = л + 6с 2 л + л 6с a = л + 2 6с 2 л + + л Z uvede ho sch matu je z 0 0ejm, 0 6e s = 6с л 2 6с л + + л + 2, a proto s = lim З ч s = 6с л 2 + lim З ч ( л + 2 6с л + ) = = 6с л 2 + lim З ч л + 2 + л + = 6с л 2.

36 Nekoe 0 0 0 0 sel 0 0ady C z klad pojmy e) Pro x <, y < plat vztah U 0 6it m tohoto vztahu postup dost v me arctg x + arctg y = arctg x + y 6с xy. s 2 = a + a 2 = arctg 2 + arctg 8 = arctg 2 + 8 6с 6 s 3 = s 2 + a 3 = arctg 2 3 + arctg 8 = arctg 2 3 + 8 6с 2 3.8 s = s 6с + a = arctg 6с = arctg (22 6с 2 + ) 2 3 6с + Sou 0 0et 0 0ady je = arctg. + arctg 6с 2 = arctg 2 = arctg 2 3 = arctg 3 4 + 2 2 6с 6с 2 3 = (2 2 6с 2 + ) (2 2 6с 2 + )( + ) = arctg +. s = lim s = lim arctg З ч З ч + = п 4. P 0 0 klad.3. Vyj d 0 0ete ve tvaru zlomku v z klad m tvaru 0 0 slo 0, 25. 0 9e 0 8e. Plat 0, 25 = 2 ( 5 0 + 0 + 5 ) 3 0 + 5 = 2 0 + 5 0 3 6с = 2 0 + 5 ( + ) 0 3 0 + = 2 = 5 + 5 0 99 = 5 + 66 = 7 330. 0 2 N sleduj c v ta ud v utou podm ku kovergece 0 0ady. V ta.. Jestli 0 6e 0 0ada ф ч a koverguje, pak plat lim a = 0. З ч D 0 kaz. Necht ф ч a koverguje a ф ч a = s. Tedy lim s = s й R, a proto 0 6e a = s 6с s 6с, plye odtud lim a = lim(s 6с s 6с ) = s 6с s = 0. Je t 0 0eba si uv domit, 0 6e opak t to v ty eplat. Je-li toti 0 6 pro 0 0adu spl a podm ka lim a = 0, pak z kovergece 0 0ady je 0 8t eplye. Tuto skute 0 0ost ilustruje sleduj c p 0 0 klad.

3. Sou 0 0et 0 0ady 7 P 0 0 klad.4. 0 9ada ф ч se az 0 5v harmoick.vt to 0 0ad je ka 0 6d 0 5 0 0le harmoick 0 5m pr 0 m rem dvou soused ch 0 0le 0, tj. plat a = a 6с + a + 2 0 9ada spl uje utou podm ku kovergece, ebot lim = 0. Uka 0 6me, 0 6e je tato 0 0ada diverget. K tomuto 0 0elu provedeme sleduj c odhady: s = s 2 = + 2. s 4 = s 2 + 3 + 4 >s 2 + 4 + 4 = + 2. 2 s 8 = s 4 + 5 + 6 + 7 + 8 > + 2 2 + 8 + 8 + 8 + 8 = + 3 2 s 6 = s 8 + 9 + 0 + + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 > + 3 2 + 6 + 6 + + 6 + 6 + 6 + 6 + 6 + 6 = + 4 2. s 2 > + 2 Posloupost {s } je rostouc, proto m bud vlast limitu ebo evlast limitu ч. Tut 0 6 limitu m i vybra posloupost {s 2 }; av 0 8ak z aleze ho odhadu plye s 2 З ч,a proto tak lim s = ч. Proto harmoick 0 0ada ф ч ur 0 0it diverguje. Jak uk 0 6eme pozd ji, divergeci t to 0 0ady lze dok zat velmi jedodu 0 8e pomoc itegr l ho krit ria. Harmoick 0 0ada byla prv 0 0adou, u 0 6 byla poprv uk z a divergece 0 0ady. U 0 0iil to pr v uvede 0 5m zp 0 sobem fracouzsk 0 5 matematik Nicole Oresme (323 C382). Bezprost 0 0ed z Defiice. plye tato v ta: V ta.2. Necht p й N. 0 9ady ф ч a, ф ч =p+ a sou 0 0as bud koverguj ebo diverguj. Jestli 0 6e koverguj, pak plat a = a + +a p + a. =p+

38 Nekoe 0 0 0 0 sel 0 0ady C z klad pojmy Poz mka.. Zp 0 0edch zej c v ty plye, 0 6e a kovergeci, resp. divergeci 0 0ady em vliv chov koe 0 0 ho po 0 0tu jej ch 0 0le 0. Proto budeme u 0 6 vat tuto mluvu: 6ъ8 pokud jak 0 5 p 0 0edpoklad emus platit pro koe 0 0 0 5 po 0 0et 0 0le 0, budeme 0 0 kat, 0 6e plat pro skoro v 0 8echa, tj. plat a 0 6od jist ho idexu po 0 0 aje; 6ъ8 pokud budeme vy 0 8et 0 0ovat kovergeci (divergeci) 0 0ady, budeme m sto ф ч a ps t je ф a. Nutou a posta 0 0uj c podm kou kovergece 0 0ady je sleduj c v ta, kterou budeme pou 0 6 vat v dal 0 8 ch d 0 kazech; k praktick 0 5m v 0 5po 0 0t 0 m e p 0 0 li 0 8 vhod. Lemma. (Cauchyovo-Bolzaovo krit rium kovergece). 0 9ada ф ч a je koverget pr v tehdy, kdy 0 6 posloupost jej ch 0 0 ste 0 0 0 5ch sou 0 0t 0 je cauchyovsk, tj. pro libovol е>0 existuje 0 й N takov, 0 6e pro й N, щ 0 a libovol m й N plat s +m 6с s = a + + a +2 + +a +m < е. D 0 kaz. Plye z Defiice. a z plosti prostoru R, co 0 6 zame, 0 6e ka 0 6d posloupost v R je koverget pr v tehdy, kdy 0 6 je cauchyovsk (viz ap 0 0. [3])..2. Operace s 0 0 sel 0 5mi 0 0adami Zdrojem omyl 0 moha matematik 0 byla skute 0 0ost, 0 6e s ekoe 0 0 0 5mi sou 0 0ty elze zach zet jako s koe 0 0 0 5mi sou 0 0ty. Uved me p 0 0 klad z historie: italsk 0 5 matematik Guido Gradi (67 C742) uva 0 6oval 0 0adu + ( 6с) + + ( 6с) + = ( 6с) ; des se tato 0 0ada az 0 5v Gradiho 0 0ada. Tato 0 0ada diverguje, proto 0 6e s =, s 2 = 0, s 3 =,...,tj.limita s eexistuje. Daou 0 0adu lze uz vorkovat dvoj m zp 0 sobem a dostaeme tyto 0 0ady: 6ъ8 0 0ada +[( 6с) + ]+[( 6с) + ]+ koverguje, ebot s = pro v 0 8echa й N a s = lim s = ; 6ъ8 0 0ada [ + ( 6с)] +[ + ( 6с)]+ koverguje, ebot s = 0 pro v 0 8echa й N a s = lim s = 0. Jed seot 0 0i r 0 z 0 0ady, kde prv diverguje a druh dv koverguj, eboli uz vorkov m se poru 0 8ila divergece 0 0ady. =0

3.2 Operace s 0 0 sel 0 5mi 0 0adami 9 Gradiho v 0 5po 0 0et byl sleduj c : 0 = 0 + 0 + 0 + 0 + =( 6с ) + ( 6с ) + ( 6с ) + ( 6с ) + = = 6с ( 6с ) 6с ( 6с ) 6с ( 6с ) 6с = 6с 0 6с 0 6с 0 6с = =, co 0 6 si Gradi vylo 0 6il jako symbol stvo 0 0e sv ta bohem z i 0 0eho. To vyvolalo bou 0 0livou polemiku, kter se krom Gradiho z 0 0astil Leibiz, Nicolaus Beroulli a ji. V t chto diskus ch se up 0 0es ovaly pojmy sou 0 0et ekoe 0 0 0 0 sel 0 0ady, kovergece a divergece t chto 0 0ad. Gradi se dopustil dvou omyl 0 : zkouma 0 0ada je diverget, proto em koe 0 0 0 5 sou 0 0et a krom toho p 0 0i sv m v 0 5po 0 0tu pou 0 6il asociativ z ko, kter 0 5 obec pro ekoe 0 0 0 0ady eplat. Z klad operac s ekoe 0 0 0 5mi 0 0adami je sou 0 0et dvou koverget ch 0 0ad: V ta.3. Bud te ф a, ф b koverget 0 0ady a echt ф a = s, ф b = t. Pak je koverget i 0 0ada ф (a + b ) a plat ф (a + b ) = s + t. D 0 kaz. Oza 0 0me {s } posloupost 0 0 ste 0 0 0 5ch sou 0 0t 0 0 0ady ф a, {t } posloupost 0 0 ste 0 0 0 5ch sou 0 0t 0 0 0ady ф b, {w } posloupost 0 0 ste 0 0 0 5ch sou 0 0t 0 0 0ady ф (a + b ). Pak je lim s = s,lim t = t a w = (a + b ) + (a 2 + b 2 ) + +(a + b ) = (a + a 2 + +a ) + (b + b 2 + +b ) = s + t. Odtud plye lim w = lim(s + t ) = s + t, tj. ф (a + b ) = s + t. Poz mka.2. Necht ф a = s, ф b = t jsou koverget 0 0ady a echt a э b pro v 0 8echa. Pak s э t. Vskutku, pro poslouposti 0 0 ste 0 0 0 5ch sou 0 0t 0 {s } a {t } t chto 0 0ad plat s э t pro v 0 8echa, a proto i limita s э t. N sleduj c v tu m 0 0 6eme ch pat jako aalogii distributiv ho z koa pro koe 0 0 sou 0 0ty. V ta.4. Jestli 0 6e 0 0ada ф ч a koverguje, pak pro libovol k й R koverguje t 0 6 0 0ada ф ч k a a plat ka = k a. Naopak, koverguje-li 0 0ada ф ч ka, kde k й R, k 0б2= 0, koverguje i 0 0ada ф ч a. D 0 kaz. Necht ф a koverguje, ф a = s. Oza 0 0 me-li {s } posloupost 0 0 ste 0 0 0 5ch sou 0 0t 0 0 0ady ф a, {t } posloupost 0 0 ste 0 0 0 5ch sou 0 0t 0 0 0ady ф ka, je lim s = s a pro libovol й N plat t = ka + ka 2 + +ka = k(a + a 2 + +a ) = ks. Odtud plye lim t = ks, tj. ф ka = ks. Necht aopak koverguje ф ka a k 0б2= 0. Podle ji 0 6 dok za prv 0 0 sti v ty pak koverguje 0 0ada ф k (ka ) = ф a.

30 Nekoe 0 0 0 0 sel 0 0ady C z klad pojmy Poz mka.3. Tvrze V ty.3 lze z 0 0ejm plou idukc roz 0 8 0 0it a libovol 0 5 koe 0 0 0 5 po 0 0et s 0 0 tac 0. Nav c lze podle V ty.4 ahradit sou 0 0et uva 0 6ova 0 5ch 0 0ad jejich libovol 0 5mi lie r mi kombiacemi. Z kovergece 0 0ady ф (a + b ) v 0 8ak aopak eplye kovergece 0 0ad ф a, ф b, jak ukazuje p 0 0 klad 0 0ad ф ( 6с) 6с, ф ( 6с). P 0 0 klad.5. Doka 0 6te kovergeci a ajd te sou 0 0et 0 0ady 5.4 6с 3 + =0 6. (.2) 0 9e 0 8e. Ob 0 0ady ф 4 = ф ( 2 6 3 ), ф 3 = ф ( 6 2 ) koverguj a jejich sou 0 0et je ( ) 2 = ( ) 3 6с 2 = 3, = 2 6с = 2. 3 2 =0 Podle V ty.3 a.4 je koverget i 0 0ada (.2) a jej sou 0 0et je rove s = 5 3 6с3 2 = 9. Zp 0 0 kladu Gradiho 0 0ady je z 0 0ejm, 0 6e mezi 0 0ley ekoe 0 0 0 0 sel 0 0ady elze libovol rozm stit z vorky. Pouze v p 0 0 pad koverget 0 0ady m 0 0 6eme sdru 0 6ovat jej 0 0ley, ai 0 6 se zm jej sou 0 0et. Tato skute 0 0ost je zformulov a v sleduj c v t, kter b 0 5v az 0 5v a asociativ m z koem pro koverget 0 0ady. V ta.5. Necht ф ч a je koverget 0 0ada a echt { k } je rostouc posloupost p 0 0iroze 0 5ch 0 0 sel. Polo 0 6me 0 = 0 aprok й N oza 0 0me Pak 0 0ada ф ч k= b k koverguje a plat =0 b k = a k 6с + + a k 6с +2 + +a k. b k = a. k= D 0 kaz. Oza 0 0 me-li {s } posloupost 0 0 ste 0 0 0 5ch sou 0 0t 0 0 0ady ф a, {t k } posloupost 0 0 ste 0 0 0 5ch sou 0 0t 0 0 0ady ф b k, pak plat t k = s k, tak 0 6e posloupost {t k } je vybr a z poslouposti {s }. Podle v ty o vybra 0 5ch posloupostech (viz ap 0 0. [9]) posloupost {t k } koverguje a plat lim t k = lim s, tj. ф b k = ф a. Poz mka.4. Asociativ z ko zame z ko o sdru 0 6e v 0 0ad m 0 0 6eme jedotliv 0 0ley sdru 0 6ovat (uz vorkovat), ai 0 6 se zm jej sou 0 0et. Tedy V tu.5 lze vyslovit takto: Koverguje-li 0 0ada a + a 2 + + a +, pak koverguje i 0 0ada (a + a 2 + + a ) + (a + + a +2 + + a 2 ) + + (a k 6с + + a k 6с +2 +

3.2 Operace s 0 0 sel 0 5mi 0 0adami +a k ) + am t 0 5 0 6 sou 0 0et. Obr ce tvrze v 0 8ak eplat. Z kovergece 0 0ady (a + a 2 + +a ) + (a + + a +2 + +a 2 ) + obec eplye kovergece 0 0ady a + a 2 +, jak ukazuje vod p 0 0 klad o Gradiho 0 0ad. Aalogie t 0 0et ho, komutativ ho z koa o z m, resp. o p 0 0erov v 0 0le 0 0 0ady, obec pro koverget 0 0ady eplat. Jak uk 0 6eme v Kapitole 3, k jeho platosti je t 0 0eba sil j 0 8 vlastost 0 0ady, tzv. absolut kovergece. Cvi 0 0e.. Ur 0 0ete sou 0 0et t chto 0 0ad: a) b) c) d) 2 + e) (+3) f) (2 6с)(2+5) g) 4 2 6с h).2. Vyj d 0 0ete ve tvaru zlomku v z klad m tvaru: a) 6с 0, 2 b) 0, 539 3 +2 6 2 6с 2 ( ( 2 6с + 2 3 6с ) ) 3 + 2 4 2 6с 4 2.3. Rozhod te, zda koverguj tyto 0 0ady: a) l b) arctg c).4. S vyu 0 6it m ekoe 0 0 geometrick 0 0ady 0 0e 0 8te rovice v R: 2 2 2 + a) log x + log л x + log 4 л x + log 8 л x + =2 b) 6с tg x + tg 2 x 6с tg 3 x + = tg 2x + tg 2x.5. Do 0 0tverce o d lce stray 2 je veps 0 0tverec, jeho 0 6 stray jsou spojicemi st 0 0ed 0 stra da ho 0 0tverce. Do vepsa ho 0 0tverce je stej 0 5m zp 0 sobem veps dal 0 8 0 0tverec atd. Vypo 0 0 tejte sou 0 0et obvod 0 a sou 0 0et obsah 0 v 0 8ech takov 0 5chto 0 0tverc 0..6. Vypo 0 0t te obsah obrazce utvo 0 0e ho z ekoe 0 0 moha obd l k 0, jestli 0 6e se d lky jejich vodorov 0 5ch stra zme 0 8uj v pom ru 4 : ad lky jejich svisl 0 5ch stra se zv t 0 8uj v pom ru : 2, p 0 0i 0 0em 0 6 obsah v 0 5choz ho obd l ka je 48 cm 2. (Tuto lohu 0 0e 0 8il N. Oresme

32 Nekoe 0 0 0 0 sel 0 0ady C z klad pojmy ve sv m trakt tu O kofiguraci kvalit, kde aza 0 0il kostrukce tvar 0, kter maj ekoe 0 0 rozm ry, ale koe 0 0 0 5 obsah)..7. Ur 0 0ete obsah sleduj c ho obrazce (tzv. Sierpi sk ho koberec): Jedotkov 0 5 0 0tverec rozd l me a dev t shod 0 5ch 0 0tverc 0 a odstra me vit 0 0ek prost 0 0ed ho 0 0tverce. Ka 0 6d 0 5 ze zb 0 5vaj c ch 0 0tverc 0 rozd l me zovu a dev t shod 0 5ch 0 0tvere 0 0k 0 a zovu odstra me v ka 0 6d m z ich jeho st 0 0ed 0 0tvere 0 0ek. Po t 0 0et m kroku takov operace dostaeme tvar zobraze 0 5 a obr zku. Kdy 0 6 tuto operaci prodlou 0 6 me do ekoe 0 0a, dostaeme tvar, kter 0 5 se az 0 5v Sierpi sk ho koberec..8. Doka 0 6te: Jestli 0 6e ф a koverguje, ф b ur 0 0it diverguje k + ч, pak ф (a + b ) ur 0 0it diverguje k + ч. Jestli 0 6e ф a koverguje, ф b osciluje, pak ф (a +b ) osciluje. 0 7petka praxe vyd za tuu teorie.

3 7 7 7 7 V 0 5sledky cvi 0 0e Kapitola.. a) b) c) 23 d) e) 3 f) 3 g) 5 h) 4.2. a) 6с 4 b) 27.3. a) Cc) 8 90 2 2 5 33 50 diverguj.4. a) x = 0 b) x = п 6 + k п ebo x = 5 п + k п..5. Sou 0 0et obvod 0 je 6 8(2 + л 2), sou 0 0et obsah 0 je8..6. 0 3loha vede k ur 0 0e sou 0 0tu ekoe 0 0 geometrick 0 0ady: 48 + 24 + 2 + 6 +, jej 0 6 sou 0 0et je s = 96 cm 2..7. Obsah Sierpi sk ho koberce je P = 6с ф ч =0 8 9 + = 0. Kapitola 2 2.. a) koverguje b) koverguje c) koverguje d) diverguje e) koverguje pro 0 <a<, diverguje pro a щ f) diverguje g) koverguje pro a>, diverguje pro a й (0, ] h) koverguje i) koverguje j) koverguje k) koverguje l) diverguje m) koverguje ) diverguje o) diverguje pro a щ п, koverguje pro 2 0 <a< п 2 p) diverguje q) diverguje. 2.2. a 2 6с =, a 2 2 6с 2 =. 2.3. Neexistuje [N vod: je-li lim sup л л 3 2 a >, pak existuje { k }, k З чtak, 0 6e lim k ak щ. Oza 0 0 me-li b k = a k,je 0 0ada ф ф b k diverget. Proto 0 6e a щ 0, je diverget i 0 0ada a. 2.4. viz [5]. Kapitola 3 3.. a) koverguje b) koverguje c) diverguje d) diverguje e) koverguje f) koverguje. 3.2. a) koverguje eabsolut b) koverguje absolut c) koverguje eabsolut d) diverguje e) koverguje absolut f) koverguje absolut g) koverguje absolut h) koverguje eabsolut. 3.3. a) Pro x>0 0 0ada koverguje absolut, pro x э 0 0 0ada diverguje. b) Pro x й (,e) 0 0ada koverguje absolut, e pro ostat x 0 0ada diverguje. c) Pro x < 2 0 0ada koverguje absolut, pro x > 2a x = 2 diverguje, pro x = 6с2 koverguje eabsolut. d) Pro x щ 0 0 0ada koverguje absolut, pro x<0 0 0ada diverguje.