Számsorok. 1. Definíció. Legyen adott valós számoknak egy (a n ) n=1 = (a 1, a 2,..., a n,...) végtelen sorozata. Az. a n

Hasonló dokumentumok
1. Számsorok, hatványsorok, Taylor-sor, Fourier-sor

Analízis I. beugró vizsgakérdések

1/1. Házi feladat. 1. Legyen p és q igaz vagy hamis matematikai kifejezés. Mutassuk meg, hogy

Sorozatok, sorok, függvények határértéke és folytonossága Leindler Schipp - Analízis I. könyve + jegyzetek, kidolgozások alapján

1. Számsorok, hatványsorok, Taylor-sor, Fourier-sor

4. SOROK. a n. a k (n N) a n = s, azaz. a n := lim

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA II.

A fontosabb definíciók

Matematika A2 vizsga mgeoldása június 4.

VIK A3 Matematika, Gyakorlati anyag 2.

Programtervező informatikus I. évfolyam Analízis 1

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA II.

Minden x > 0 és y 0 valós számpárhoz létezik olyan n természetes szám, hogy y nx.

Debreceni Egyetem. Kalkulus I. Gselmann Eszter

minden x D esetén, akkor x 0 -at a függvény maximumhelyének mondjuk, f(x 0 )-at pedig az (abszolút) maximumértékének.

A Matematika I. előadás részletes tematikája

1. Házi feladat. Határidő: I. Legyen f : R R, f(x) = x 2, valamint. d : R + 0 R+ 0

Rekurzív sorozatok. SZTE Bolyai Intézet nemeth. Rekurzív sorozatok p.1/26

Hatványsorok, Fourier sorok

Analízis I. Vizsgatételsor

A sorozat fogalma. függvényeket sorozatoknak nevezzük. Amennyiben az értékkészlet. az értékkészlet a komplex számok halmaza, akkor komplex

Gyakorló feladatok az II. konzultáció anyagához

Sorozatok, sorozatok konvergenciája

Funkcionálanalízis. n=1. n=1. x n y n. n=1

Metrikus terek, többváltozós függvények

Gazdasági matematika I.

2010. október 12. Dr. Vincze Szilvia

Tartalomjegyzék. 1. Előszó 1

Gazdasági matematika I.

Analízis II. Analízis II. Beugrók. Készítette: Szánthó József. kiezafiu kukac gmail.com. 2009/ félév

Matematika I. NÉV:... FELADATOK: 2. Határozzuk meg az f(x) = 2x 3 + 2x 2 2x + 1 függvény szélsőértékeit a [ 2, 2] halmazon.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit. (L Hospital szabály, Taylor-polinom,

Sorozatok. 5. előadás. Farkas István. DE ATC Gazdaságelemzési és Statisztikai Tanszék. Sorozatok p. 1/2

f(x) vagy f(x) a (x x 0 )-t használjuk. lim melyekre Mivel itt ɛ > 0 tetszőlegesen kicsi, így a a = 0, a = a, ami ellentmondás, bizonyítva

Matematika I. NÉV:... FELADATOK:

f(x) a (x x 0 )-t használjuk.

12. Mikor nevezünk egy részhalmazt nyíltnak, illetve zártnak a valós számok körében?

Valószínűségi változók. Várható érték és szórás

ANALÍZIS III. ELMÉLETI KÉRDÉSEK

2. Hogyan számíthatjuk ki két komplex szám szorzatát, ha azok a+bi alakban, illetve trigonometrikus alakban vannak megadva?

Feladatgyûjtemény. Analízis III. Sáfár Zoltán

PTE PMMFK Levelező-távoktatás, villamosmérnök szak

Ellenőrző kérdések a Matematika I. tantárgy elméleti részéhez, 2. rész

Matematika A1a Analízis

Függvény határérték összefoglalás

Kalkulus I. NÉV: Határozzuk meg a következő határértékeket: 8pt

Matematika I. Vektorok, egyenesek, síkok

egyenletesen, és c olyan színű golyót teszünk az urnába, amilyen színűt húztunk. Bizonyítsuk

Kalkulus MIA. Galambos Gábor JGYPK

9. TÖBBVÁLTOZÓS FÜGGVÉNYEK DIFFERENCIÁLSZÁMITÁSA. 9.1 Metrika és topológia R k -ban

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Matematika alapjai; Feladatok

Szakdolgozat. Hatványsorok és alkalmazásaik

MATEMATIKA 2. dolgozat megoldása (A csoport)

MATEMATIKA 1. GYAKORLATOK

1. Absztrakt terek 1. (x, y) x + y X és (λ, x) λx X. műveletek értelmezve vannak, és amelyekre teljesülnek a következő axiómák:

KALKULUS INFORMATIKUSOKNAK II.

ANALÍZIS III. ELMÉLETI KÉRDÉSEK

Feladatok a levelező tagozat Gazdasági matematika I. tárgyához. Halmazelmélet

n n (n n ), lim ln(2 + 3e x ) x 3 + 2x 2e x e x + 1, sin x 1 cos x, lim e x2 1 + x 2 lim sin x 1 )

Számsorozatok (1) First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Matematika III előadás

x 2 e x dx c) (3x 2 2x)e 2x dx x sin x dx f) x cosxdx (1 x 2 )(sin 2x 2 cos 3x) dx e 2x cos x dx k) e x sin x cosxdx x ln x dx n) (2x + 1) ln 2 x dx

Matematika szigorlat javítókulcs, Informatika I máj. 30.

Kalkulus MIA. Galambos Gábor JGYPK

A végtelen a matematikában Dr. Németh József egyetemi docens SZTE TTIK Bolyai Intézet.

Fraktálok. Hausdorff távolság. Czirbusz Sándor ELTE IK, Komputeralgebra Tanszék március 14.

8n 5 n, Értelmezési tartomány, tengelymetszetek, paritás. (ii) Határérték. (iii) Első derivált, monotonitás,

Eger, augusztus 31. Liptai Kálmán Eszterházy Károly Főiskola Matematikai és Informatikai Intézet

Értelmezési tartomány, tengelymetszetek, paritás. (ii) Határérték. (iii) Első derivált, monotonitás, x x 2 dx = arctg x + C = arcctgx + C,

VIK A1 Matematika BOSCH, Hatvan, 5. Gyakorlati anyag

0-49 pont: elégtelen, pont: elégséges, pont: közepes, pont: jó, pont: jeles

Végtelen sorok konvergencia kritériumai

Alapfogalmak, valós számok Sorozatok, határérték Függvények határértéke, folytonosság A differenciálszámítás Függvénydiszkusszió Otthoni munka

Fraktálok. Kontrakciók Affin leképezések. Czirbusz Sándor ELTE IK, Komputeralgebra Tanszék. TARTALOMJEGYZÉK Kontrakciók Affin transzformációk

Határértékszámítás. 1 Határátmenet Tétel. (Nevezetes sorozatok) (a) n, n 2,... n α (α > 0), 1 n 0, 1. 0 (α > 0), (b) n 2 0,... 1.

Fritz Józsefné, Kónya Ilona, Pataki Gergely és Tasnádi Tamás MATEMATIKA Tartalomjegyzék

ismertetem, hogy milyen probléma vizsgálatában jelent meg ez az eredmény. A kérdés a következő: Mikor mondhatjuk azt, hogy bizonyos események közül

Sorozatok és Sorozatok és / 18

Valós függvények tulajdonságai és határérték-számítása

Laplace-transzformáció. Vajda István február 26.

Gyakorlo feladatok a szobeli vizsgahoz

2012. október 2 és 4. Dr. Vincze Szilvia

MODELLEK ÉS ALGORITMUSOK ELŐADÁS

Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar. Analízis 1. Írásbeli beugró kérdések. Készítette: Szántó Ádám Tavaszi félév

Kalkulus I. gyakorlat Fizika BSc I/1.

Függvények határértéke és folytonossága

Gyakorló feladatok I.

Bevezetés az algebrába 2

Gazdasági matematika II. vizsgadolgozat megoldása A csoport

Analízis 1. (BSc) vizsgakérdések Programtervez informatikus szak tanév 2. félév

Sorozatok határértéke VÉGTELEN SOROK

Hatványsorok, elemi függvények

x, x R, x rögzített esetén esemény. : ( ) x Valószínűségi Változó: Feltételes valószínűség: Teljes valószínűség Tétele: Bayes Tétel:

Matematikai analízis 1. Szász Róbert

Szili László. Integrálszámítás (Gyakorló feladatok) Analízis 3. Programtervező informatikus szak BSc, B és C szakirány

2014. november 5-7. Dr. Vincze Szilvia

Funkcionálanalízis. Gyakorló feladatok március 22. Metrikus tér, normált tér és skalárszorzat tér

Készítette: Fegyverneki Sándor

Átírás:

Számsorok 1. Definíció. Legyen adott valós számoknak egy (a n ) = (a 1, a 2,..., a n,...) végtelen sorozata. Az végtelen összeget végtelen számsornak (sornak) nevezzük. Az a n számot a sor n-edik tagjának nevezzük. 2. Definíció. A 3. Definíció. A a n a n végtelen sor n-edik részletösszege: s n := a 1 +... + a n = n a k. k=1 a n végtelen sor konvergens, ha a részletösszegeiből képzett (s n ) sorozat konvergens, azaz ha S R : S = lim n s n. Ekkor S a 4. Definíció. A a n végtelen sor divergens, ha a részletösszegeiből képzett (s n ) sorozat divergens. 1. Tétel. Ha a végtelen sor összege. a n sor konvergens, akkor 2. Tétel (Cauchy-féle konvergenciakritérium). A lim a n = 0. n a n végtelen sor akkor és csakis akkor konvergens, ha ( ε > 0) ( N(ε) > 0), hogy bármely n, m > N(ε) esetén n a k < ε. 5. Definíció. Az k=m 1 + q + q 2 +... + q n 1 +... = végtelen sort geometriai sornak nevezzük. q n 1 = q n 3. Tétel. Ha q < 1, akkor a geometriai sor konvergens. 1

4. Tétel (Ekvikonvergencia). Ha (a n ) monoton csökkenő és pozitív tagú sorozat, akkor a a n, 2 n a 2 n sorok közül vagy mindkettő konvergens, vagy mindkettő divergens. 5. Tétel (Majoráns kritérium). Legyen a a n és b n pozitív tagú sorok tagjaira véges sok indextől eltekintve érvényes az a n b n egyenlőtlenség. Ekkor, ha b n konvergens, akkor a n is konvergens. 6. Tétel (Minoráns kritérium). Legyen a a n és b n pozitív tagú sorok tagjaira véges sok indextől eltekintve érvényes az a n b n egyenlőtlenség. Ekkor, ha a n divergens, akkor b n is divergens. 7. Tétel (Gyökkritérium). Legyen (a n ) pozitív tagú sorozat, és ahol ϱ lehet 0 és is. Ekkor a a n sor ϱ := lim n n an, ϱ < 1 esetén konvergens; ϱ > 1 esetén divergens; ϱ = 1 esetén lehet konvergens is és divergens is. 8. Tétel (Hányados kritérium). Legyen (a n ) pozitív tagú sorozat, és ahol λ lehet 0 és is. Ekkor a a n sor a n+1 λ := lim, n a n λ < 1 esetén konvergens; λ > 1 esetén divergens; λ = 1 esetén lehet konvergens is és divergens is. 9. Tétel (Intergál kritérium). Legyen j N rögzített és f : [j, ) R folytonos, monoton csökkenő és pozitív. Ekkor a f(n) végtelen sor akkor és csak akkor konvergens, ha az f(x) dx improprius integrál konvergens. j 2

6. Definíció. A a n sor jeltartó, ha minden tagja nemnegatív vagy nem pozitív. 7. Definíció. A a n sor alternáló, ha a szomszédos tagkai különböző előjelűek. 8. Definíció. Legyen Π : N N végtelen permutáció, Π n := Π(n). A a Π(n) sor a a n sor egy átrendezése. 9. Definíció. A a n sort abszolút konvergensnek nevezzük, ha a a n sor konvergens. 10. Definíció. A a n sor feltételesen konvergens, ha a a n sor konvergens, de a a n sor nem. 10. Tétel (Leibniz-kritérium). Ha az (a n ) pozitív tagú szigorúan monoton csökkenő ( 0 < a n+1 < a n ) sorozatra lim n a n = 0, akkor a sor konvergens. ( 1) n a n 11. Tétel. Ha a a n sor abszolút konvergens, akkor tetszőleges átrendezése is konvergens marad és a sor összege sem változik. 12. Tétel. Feltételesen konvergens sor átrendezhető úgy, hogy az átrendezett sor összege tetszőleges a R legyen. A sor úgy is átrendezhető, hogy részletösszegeinek a határértéke plusz vagy mínusz végtelen legyen. Hatványsorok 11. Definíció. Legyen adott (a n )sorozat. A a n x n = a 0 + a 1 x + a 2 x 2 +... és a n (x a) n = a 0 + a 1 (x a) + a 2 (x a) 2 +... alakú sorokat 0 középpontú, illetve a középpontú hatványsoroknak nevezzük. 3

12. Definíció. A a nx n hatványsor konvergál a c pontban, ha a a nc n sor konvergens. 13. Definíció. A a nx n hatványsor konvergál a H R halmazon, ha minden c H pontban konvergál. 14. Definíció. Legyen a a nx n hatványsor konvergens a H R halmazon. Ha bármely c / H esetén a sor divergens, akkor a H halmazt a hatványsor konvergenciatartományának nevezzük. 13. Tétel. (a) Ha a a nx n hatványsor konvergens a c 0 pontban, akkor abszolút konvergens minden x ( c, c ) pontban. (b) Ha a a nx n hatványsor divergens a d pontban, akkor divergens minden x > d esetén. 15. Definíció. Tekintsük azt az origó körüli szimmetrikus ( c, c) intervallumot, amelyben a a nx n hatványsor abszolút konvergens és azon kívül pedig divergens. Ennek az intervallumnak a sugarát (c) a hatványsor konvergenciasugarának nevezzük. Ha a hatványsor mindenütt konvergens, akkor a konvergenciasugarat végtelennek tekintjük, ha csak az origóban konvergens, akkor pedig nullának. 14. Tétel (Cauchy-Hadamard). A a nx n hatványsor konvergenciasugara ϱ, ahol 1 ϱ = lim n an = lim a n+1 n n a n, amennyiben a fenti határérték létezik és véges. Ha a határérték végtelen, akkor a konvergenciasugár 0, ha a határérték 0, akkor a konvergenciasugár végtelen. 15. Tétel. Legyen a a nx n hatványsor konvergens a ( c, c) intervallumon. Definiáljuk az f : ( c, c) R függvényt a következőképpen: Ekkor a f(x) := a n x n. (n + 1)a n+1 x n = a 1 + 2a 2 x + 3a 3 x 2 +... hatványsor is konvergens a (-c,c) intervallumon, az f függvény differenciálható a ( c, c) intervallumon, és f (x) = (n + 1)a n+1 x n. (x ( c, c)). 4

16. Tétel. Legyen a a n hatványsor konvergens a ( c, c) intervallumon. Definiáljuk az f : ( c, c) R függvényt a következőképpen: Ekkor a f(x) := a n x n. a n n + 1 xn+1 = a 0 x + a 1 2 x2 + a 2 3 x3 +... hatványsor is konvergens a (-c,c) intervallumon, az f függvény folytonos a ( c, c) intervallumon, és f(x) dx = a n n + 1 xn+1 (x ( c, c)). 17. Tétel (Abel). Legyen a a nx n hatványsor konvergens a ( c, c) intervallumon, és legyen f(x) = a n x n, ha x ( c, c). Ha az f függvény kiterjeszthető a ( c, c] intervallumra úgy, hogy c-ben folytonos legyen, akkor a a nx n hatványsor konvergens c-ben is, és f(c) = a n c n. (Ha az f függvény kiterjeszthető a [ c, c) intervallumra úgy, hogy c-ben folytonos legyen, akkor a a nx n hatványsor konvergens c-ben is és f( cc) = a n( c) n. ) 18. Tétel (Taylor-formula). Legyen az f : I R R függvény (n + 1)-szer differenciálható a 0-t is tartalmazó I nyitott intervallumon. Ekkor minden x I esetén f(x) = f(0) + f (0)x + f (0) 2! x 2 +... + f (n) (0) x n + R n+1 (x), n! ahol R n+1 (x) = f (n+1) (c) (n + 1)! xn+1 valamely 0 és x közötti c számra. Ha J a 0-t és x-et összekötő intervallum, akkor R n+1 (x) ( ) max f (n+1) (t) x n+1. t J (n + 1)! 5

16. Definíció. Legyen az f : I R függvény akárhányszor differenciálható a 0-t is tartalmazó nyitott I intervallumon. A f (n) n! xn hatványsort az f függvény 0 középpontú Taylor-sorának nevezzük. 19. Tétel. Ha a a nx n hatványsor konvergens a ( c, c) intervallumon, és f(x) = a nx n, akkor az f függvény Taylor-sora a nx n, azaz f (n) (0) n! = a k (k {1, 2,...}) 6