Масъалаи № 42. г) Исбот карда шавад, ки \(x_n\) \((n = 1, 2, ...)\) беохир хурд аст (яъне ҳудуди баробар ба 0 дорад), тавассути ба ҳаргуна адади \(\varepsilon > 0\) мувофиқ гузоштани адади \(N = N(\varepsilon)\), ки \(|x_n| < \varepsilon\) ҳангоми \(n > N\), агар
г) \(x_n = (-1)^n\cdot 0,999^n\).
Ҷадвали зерин пур карда шавад:
\(\varepsilon\) | 0,1 | 0,001 | 0,0001 |
\(N\) |
Ҳалли г).
\(|x_n| = |(-1)^n\cdot 0,999^n| = 0,999^n\).
Бигзор адади натуралии \(N\) чунин бошад, ки барои адади додашудаи \(\varepsilon > 0\)
\(0,999^N < \varepsilon\)
\(\lg 0,999^N < \lg\varepsilon\)
\(N\lg 0,999 < \lg\varepsilon\).
Азбаски
\(\lg 0,999 = \log_{10}0,999 \approx -0,0004 < 0\),
пас
\(N > \frac{\lg\varepsilon}{\lg 0,999} \approx \frac{\lg\varepsilon}{-0,0004} = 2500\cdot (-1)\cdot \lg\varepsilon = 2500\lg\frac{1}{\varepsilon}\).
Аз ин ҷо
\(N > 2500\lg\frac{1}{\varepsilon}\).
Пас, агар \(N = \left\lceil2500\lg\frac{1}{\varepsilon}\right\rceil\) бошад, онгоҳ барои дилхоҳ адади натуралӣ \(n > N\) нобаробарии зерин иҷро мешавад:
\(|x_n| = 0,999^n < \varepsilon\).
Бигзор \(\varepsilon > 0\) ва \(N = \left\lceil2500\lg\frac{1}{\varepsilon}\right\rceil\) бошад. Пас
\(|x_n| = 0,999^n < \varepsilon\),
ҳангоми \(n > N\).
Ин чунин маъно дорад, ки пайдарпаии \(x_n = (-1)\cdot 0,999^n\) \((n = 1, 2, ...)\) беохир хурд аст (яъне ҳудудаш ба 0 баробар аст).
1) Агар \(\varepsilon = 0,1\) бошад, онгоҳ
\(N = \left\lceil2500\lg\frac{1}{\varepsilon}\right\rceil = \left\lceil2500\lg\frac{1}{0,1}\right\rceil = 2500\).
Барои дилхоҳ адади \(n > 2500\)
\(|x_n| < 0,1\)
мешавад.
2) Агар \(\varepsilon = 0,001\) бошад, онгоҳ
\(N = \left\lceil2500\lg\frac{1}{\varepsilon}\right\rceil = \left\lceil2500\lg\frac{1}{0,001}\right\rceil = 7500\).
Барои дилхоҳ адади \(n > 7500\)
\(|x_n| < 0,001\)
мешавад.
3) Агар адади \(\varepsilon = 0,0001\) бошад, онгоҳ
\(N = \left\lceil2500\lg\frac{1}{\varepsilon}\right\rceil = \left\lceil2500\lg\frac{1}{0,0001}\right\rceil = 10000\).
Барои дилхоҳ адади \(n > 10000\)
\(|x_n| < 0,0001\)
мешавад.
Ҷадвалро пур мекунем:
\(\varepsilon\) | 0,1 | 0,001 | 0,0001 |
\(N\) | 2500 | 7500 | 10000 |