Matematyka dla liceum/Ciągi liczbowe/Inne przykłady ciągów

Z Wikibooks, biblioteki wolnych podręczników.

Matematyka dla liceum

Suma częściowa ciągu

Spis treści

Rekurencja i indukcja matematyczna



Spis treści

[edytuj] Przykłady ciągów

[edytuj] Ciąg harmoniczny

Jeśli ciąg harmoniczny oznaczymy jako (hn), to k-ty wyraz będzie określony wzorem:

 h_k = \frac{1}{k} .

Czyli na przykład  a_{10} = \frac{1}{10} ,  a_{13} = \frac{1}{13} , a a1 = 1 itp.

Nazwa pochodzi z fizyki, a dokładniej od tego, że w drgającej strunie kolejne możliwe do uzyskania długości fali stojącej są w stosunku  1:\frac{1}{2}:\frac{1}{3}:\frac{1}{4}:\dots .

[edytuj] Liczby harmoniczne

Hn, czyli n-ta liczba harmoniczna jest sumą kolejnych n wyrazów ciągu harmonicznego tzn.

 H_n = 1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{3} + \dots \frac{1}{n} .

Zobaczmy kilka przykładów:

H1 = 1
 H_3 = 1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{3}
 H_5 = 1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{3} + \frac{1}{4} + \frac{1}{5}

Oznaczenie Hn jako n-tą liczbę harmoniczną jest na powszechnie znane. Jeśli napiszemy Hn, to raczej wszyscy będą wiedzieli, że chodzi o n-tą liczbę harmoniczną.

[edytuj] Ciąg Fibonacciego

Ciąg ten zaczyna się od dwóch jedynek, a każdy następny wyraz jest sumą dwóch poprzednich. Ciąg ten oznaczamy przez  (F_n) = (1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, \dots) . Z definicji ciągu widzimy, że zachodzi relacja:

F1 = 1
F2 = 1
Fn = Fn − 1 + Fn − 2 dla n > 2


Gdy F6 = 8 i F7 = 13, wówczas F8 = F7 + F6 = 13 + 8 = 21. Podobnie, gdy wiemy, że:

F44 = 701408733
F45 = 1134903170,

wtedy:

F46 = F45 + F44 = 1134903170 + 701408733 = 1836311903.


Ktoś kiedyś pokazał, że n-ty wyraz tego ciągu wynosi:

 F_n = \frac{1}{\sqrt 5}\left(\frac{1 + \sqrt 5}{2}\right)^n - \frac{1}{\sqrt 5}\left(\frac{1 - \sqrt 5}{2}\right)^n (wzór Bineta)


« 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 »