Масъалаи № 42. б) 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
б) \(x_n = \frac{2n}{n^3 + 1}\).
Ҷадвали зерин пур карда шавад:
\(\varepsilon\) | 0,1 | 0,001 | 0,0001 |
\(N\) |
Ҳалли б).
\(|x_n| = \frac{2n}{n^3 + 1} = \frac{2}{n^2 + \frac{1}{n}} < \frac{2}{n^2}\)
Яъне, агар адади \(N = N(\varepsilon)\) чунин бошад, ки барои адади натуралии дилхоҳи \(n > N\) нобаробарии зерин ичро мешавад
\(\frac{2}{n^2} < \varepsilon\),
онгоҳ барои ин адади натуралии \(n\)
\((1)\quad |x_n| = \frac{2n}{n^3 + 1} < \varepsilon\)
низ иҷро мешавад.
Бигзор адади натуралии N чунин бошад, ки
\(\frac{2}{N^2} \leq \varepsilon\).
Аз ин ҷо
\(\frac{2}{\varepsilon} \leq N^2\)
\(N \geq \sqrt{\frac{2}{\varepsilon}}\).
Пас, агар \(N = \left[\sqrt{\frac{2}{\varepsilon}}\right]\) бошад, онгоҳ барои дилхоҳ адади натуралии \(n > N\) нобаробарии (1) иҷро мешавад.
Бигзор \(\varepsilon > 0\) ва \(N = \left[\sqrt{\frac{2}{\varepsilon}}\right]\), пас
\(|x_n| = \frac{2n}{n^3 + 1} < \varepsilon\),
ҳангоми \(n > N\).
Ин маънои онро дорад, ки пайдарпаии \(x_n = \frac{2n}{n^3 + 1}\) \((n = 1, 2, ...)\) беохир хурд аст (яъне ҳудуди баробар ба 0 дорад).
1) Агар \(\varepsilon = 0,1\), онгоҳ
\(N = [\sqrt{\frac{2}{\varepsilon}}] = [\sqrt{\frac{2}{0,1}}] = 4 \)
Барои дилхоҳ адади \(n > 4\)
\(|x_n| < 0,1\)
мешавад.
2) Агар \(\varepsilon = 0,001\), онгоҳ
\(N = \left[\sqrt{\frac{2}{\varepsilon}}\right] = [\frac{1}{0,001}] = 14 \)
Барои дилхоҳ адади \(n > 14\)
\(|x_n| < 0,001\)
мешавад.
3) Агар \(\varepsilon = 0,0001\), онгоҳ
\(N = \left[\sqrt{\frac{2}{\varepsilon}}\right] = [\frac{1}{0,0001}] = 44 \)
Барои дилхоҳ адади \(n > 44\)
\(|x_n| < 0,0001\)
мешавад.
Ҷадвалро пур мекунем:
\(\varepsilon\) | 0,1 | 0,001 | 0,0001 |
\(N\) | 4 | 14 | 44 |