Sari la conținut

Capitolul 1 · Lecția 1.3 din 6

Șiruri monotone

Șiruri crescătoare și descrescătoare: metoda diferenței și metoda raportului, cu exemple complete.

Capitolul 1: Șiruri și progresiiConținut verificat

Pe scurt pentru BAC · 4 idei

  • Șirul e strict crescător dacă an+1>ana_{n+1} > a_n și strict descrescător dacă an+1<ana_{n+1} < a_n pentru orice nn; ambele cazuri se numesc monotone.
  • Metoda diferenței: calculezi an+1−ana_{n+1} - a_n, aduci la o singură fracție și stabilești semnul pentru orice nn.
  • Metoda raportului, pentru termeni pozitivi: compari an+1an\dfrac{a_{n+1}}{a_n} cu 11; peste 11 șirul crește, sub 11 descrește.
  • La 2nn!\dfrac{2^n}{n!} raportul dă 2n+1\dfrac{2}{n+1}, cel mult 23\dfrac{2}{3} pentru n≥2n \ge 2, deci de la rangul 2 șirul descrește strict.
Pe această pagină4 secțiuni

Definiții

Șirul (an)n≥1(a_n)_{n\ge1} este:

  1. crescător dacă an+1≥ana_{n+1} \ge a_n pentru orice nn; strict crescător dacă an+1>ana_{n+1} > a_n;
  2. descrescător dacă an+1≤ana_{n+1} \le a_n; strict descrescător dacă an+1<ana_{n+1} < a_n.

Un șir care este crescător sau descrescător se numește monoton.

Metoda 1: semnul diferenței

Calculăm an+1−ana_{n+1} - a_n și stabilim semnul.

  1. Dacă an+1−an>0a_{n+1} - a_n > 0 pentru orice nn, șirul este strict crescător.
  2. Dacă an+1−an<0a_{n+1} - a_n < 0 pentru orice nn, șirul este strict descrescător.

Exemplu rezolvat. Studiază monotonia șirului an=2n+1n+1a_n = \dfrac{2n+1}{n+1}.

an+1−an=2n+3n+2−2n+1n+1=(2n+3)(n+1)−(2n+1)(n+2)(n+1)(n+2).a_{n+1} - a_n = \dfrac{2n+3}{n+2} - \dfrac{2n+1}{n+1} = \dfrac{(2n+3)(n+1) - (2n+1)(n+2)}{(n+1)(n+2)}.

Numărătorul: (2n2+5n+3)−(2n2+5n+2)=1>0(2n^2 + 5n + 3) - (2n^2 + 5n + 2) = 1 > 0.

Numitorul este pozitiv, deci an+1−an=1(n+1)(n+2)>0a_{n+1} - a_n = \dfrac{1}{(n+1)(n+2)} > 0: șirul este strict crescător.

Metoda 2: raportul (pentru șiruri cu termeni pozitivi)

Dacă an>0a_n > 0, comparăm an+1an\dfrac{a_{n+1}}{a_n} cu 11:

  1. raport mai mare ca 11 pentru orice nn: șir strict crescător;
  2. raport mai mic ca 11: șir strict descrescător.

Exemplu. an=2nn!a_n = \dfrac{2^n}{n!}. Avem an+1an=2n+1(n+1)!⋅n!2n=2n+1\dfrac{a_{n+1}}{a_n} = \dfrac{2^{n+1}}{(n+1)!} \cdot \dfrac{n!}{2^n} = \dfrac{2}{n+1}.

Pentru n≥2n \ge 2 raportul este cel mult 23<1\dfrac{2}{3} < 1, deci de la rangul 2 șirul descrește strict.

Greșeli frecvente

  1. Metoda raportului cere termeni strict pozitivi. Pe un șir cu semne alternante raportul te minte.
  2. Semnul diferenței trebuie stabilit pentru orice nn, nu doar pentru primele valori. Adu totul la o singură fracție și judecă semnul general.
  3. Un șir poate fi monoton doar de la un rang încolo, ca în exemplul cu 2nn!\dfrac{2^n}{n!}: precizează rangul de la care are loc monotonia.

Instrumente pentru lecția asta

Laboratorul de șiruri

6 șiruri clasice plotate ca puncte: mărginirea cu benzi vizuale, monotonia și limita, cu oricâți termeni vrei.

Se încarcă instrumentul…

Bifează când ai terminat, ca s-o vezi citită pe toate dispozitivele.

Testează-te pe capitolul 1

Lecția în clipuri

Clipuri scurte, cu voce și subtitrări.

Folosim cookie-uri esențiale, fără de care site-ul nu merge, și cookie-uri de analiză anonimizate, ca să vedem ce pagini ajută. Detalii în politica de confidențialitate