Монотонные последовательности и ограниченные последовательности - Математический анализ 2

YOUTUBE · 28.11.2025 06:49

Ключевые темы и таймкоды

Монотонные последовательности

0:00
  • Монотонная последовательность всегда движется в одном направлении.
  • Для увеличения последовательности: 1-й член меньше или равен 2-му, 2-й член больше или равен 1-му и т.д.
  • Для уменьшения последовательности: 1-й член больше или равен 2-му, 2-й член больше или равен 3-му и т.д.

Примеры монотонных последовательностей

1:47
  • Пример увеличения монотонной последовательности.
  • Пример уменьшения монотонной последовательности.
  • Пример последовательности, которая не является монотонной.

Пример задачи

2:50
  • Последовательность a под n равна трем n, деленным на n плюс два.
  • Определение общего поля для последовательности.
  • Доказательство увеличения монотонной последовательности.

Доказательство увеличения

5:01
  • Упрощение выражения и доказательство неравенства.
  • Исключение члена n в квадрате и доказательство истинности утверждения.

Пример уменьшения

7:48
  • Последовательность a под n равна трем над четырьмя, возведенным в степень n.
  • Определение первых четырех слагаемых.
  • Доказательство уменьшения монотонной последовательности.

Ограниченные последовательности

11:55
  • Последовательность ограничена сверху, если она меньше или равна некоторому значению.
  • Последовательность ограничена снизу, если она больше или равна некоторому значению.
  • Последовательность ограничена, если она ограничена сверху и снизу.

Заключение

13:45
  • Ограниченная последовательность может быть монотонной и сходиться.
  • Пример колеблющейся последовательности, ограниченной сверху и снизу.

Монотонная и ограниченная последовательность

14:35
  • Последовательность сходится, если она монотонна и ограничена.
  • Пример: последовательность, где a_n = 1/n^2.
  • Последовательность монотонно уменьшается, что можно доказать графически или взяв первую производную.

Доказательство монотонности

15:29
  • График функции показывает уменьшение.
  • Первая производная функции отрицательна, что подтверждает уменьшение.
  • Доказательство через неравенство: предыдущий член больше следующего.

Ограниченность последовательности

18:32
  • Последовательность ограничена сверху и снизу.
  • График показывает, что последовательность ограничена снизу нулем.
  • Последовательность сходится, так как она монотонна и ограничена.

Предел последовательности

20:17
  • Предел последовательности при n стремящемся к бесконечности определяет сходимость.
  • Пример: предел последовательности a_n^2 равен нулю, что указывает на сходимость.

Пример с синусом

21:04
  • Последовательность синусов ограничена, но не монотонна.
  • Последовательность не монотонна, поэтому она расходится.

Пример с три в степени n, деленной на n факториалов

22:29
  • Последовательность сходится, так как предел при n стремящемся к бесконечности равен нулю.
  • Последовательность монотонно уменьшается, начиная со второго члена.
  • Доказательство монотонности через неравенство: предыдущий член больше следующего.

Уменьшение последовательности

29:48
  • Последовательность изначально увеличивается, но с 2-го семестра начинает уменьшаться.
  • Последовательность монотонно уменьшается, начиная с n, равного или превышающего два.
  • Последовательность ограничена сверху на отметке 4,5 и снизу на отметке ноль.

Сходящаяся последовательность

30:37
  • Последовательность ограничена и монотонна, что делает её сходящейся.
  • Предел последовательности при n, стремящемся к бесконечности, равен нулю.
  • График показывает, что последовательность сходится к оси x.