Проба005
.pdf(Точное значение) x = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_________________ |
|||
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
1 |
√3 |
|
|
|
1595 |
5 √719 |
||||
── + ──────────────────────────────────── + |
- ─ + |
──── |
|
3 ──── + ──────── |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_________________ |
|
2 |
2 |
|
|
|
54 |
|
6 |
|
||||||
|
|
|
|
1 |
|
√3 |
|
|
|
1595 |
|
|
5 √719 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
9 |
|
- ─ + ──── |
3 |
──── + ──────── |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
54 |
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
---- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(Точное значение) x = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_________________ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
10 |
|
|
1 |
|
√3 |
|
|
|
|
1595 |
5 |
|
√719 |
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|||
── + |
- ─ - |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
──── |
|
──── + ──────── + ──────────────────────────────────── |
||||||||||||||||||||||
3 |
2 |
|
2 |
|
|
|
54 |
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_________________ |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
√3 |
|
|
|
1595 |
5 √719 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
- ─ - ──── |
3 |
──── + ──────── |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2 |
|
|
|
54 |
|
6 |
|
|
---- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(Точное значение) x = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_________________ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
10 |
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
1595 |
5 √719 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
── + ─────────────────────── + 3 |
|
──── + ──────── |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
3 |
|
|
|
_________________ |
|
|
|
54 |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
3 |
1595 |
|
|
5 √719 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
9 |
──── + ──────── |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
54 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Out[5]:
- точное значение.
- приближённое значение (до 2 знаков
после запятой).
Выводы: в данных примерах а) и б) точные результаты получились весьма громоздкие и далеко не сразу понятные, в отличаи от приближённых значений.
Поэтому в наглядной форме или для простых вычислений разумнее будет пользоваться приближёнными значениями.
Задача 4.
Для последовательности
Найти |
. Вычислить |
|
. Построить графики. |
Должно получиться два графика. На каждом графике изобразить |
|||
коридор (отдельно для |
и для |
), вертикальную линию |
|
|
, точки последовательности . |
|
Прокомментировать полученные результаты в соответствии с определением последовательности.
Решение .
In [6]: import matplotlib.pyplot as plt import sympy as sp
import numpy as np n = sp.symbols('n')
Xn = (sp.sqrt(2*n**3+2*n+1))/(sp.sqrt(n**3-2*n)) a = sp.limit(Xn,n,sp.oo)
print('Предел последовательности X\u2099 = ',end='') sp.pprint(a)
print()
def goLim(nn,ris):
n = sp.symbols('n')
na = sp.solve(Xn-a-nn,n)
n0 = (complex(na[1]).real) // 1 print('n\u2080({0}) ='.format(str(nn)),int(n0)) n = np.linspace(n0-9,n0+66,76) plt.figure(figsize=(8,5))
plt.axis([n0-9,n0+66, -2*nn+float(a),2*nn+float(a)])
plt.axvline(x = n0, color = 'r', label = '$n_0({0})$'.format(str(nn)))
plt.plot(n,nn*n/n+float(a),'--b', label = '$\epsilon$ - коридор')
plt.plot(n, np.sqrt((2*n**3+2*n+1)/(n**3-2*n)),'.', label = 'точки последовател plt.plot(n,float(a)*n/n,linestyle='-.', color='g',label='y=$\sqrt{2}$') plt.plot(n,-nn*n/n+float(a),'--b')
plt.legend(fontsize = 11,facecolor = 'oldlace', loc='upper right')
plt.grid(True) plt.title(ris) plt.show() print('\n\n')
goLim(0.01,'(рис.12) $\\varepsilon$-окрестность (равная 0,01) точки $\sqrt{2}$ посл goLim(0.001,'(рис.13) $\\varepsilon$-окрестность (равная 0,001) точки $\sqrt{2}$ по
Предел последовательности X = √2
n (0.01) = 14
n (0.001) = 46
Вывод: для любой сколь угодно малой |
-окрестности точки |
|
|
нашлось значение |
|||||||||||||||||
|
|
|
, такое, что для всех бóльших номеров |
данной последовательности |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
выполнено неравенство |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
все номера |
попали в эту |
-окрестность. Когда |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Т.е. когда брали |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
, тот е |
|
|
|
|
|
||||||||||||
брали |
|
|
, то все номера |
попали в эту -окрестность. |
|||||||||||||||||
Таким образом, |
число |
|
|
является пределом последовательности |
|||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
по определению. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К слову, из полученных результатов хорошо просматривается естественная закономерность: чем меньше -окрестность, тем бóльший номер , после которого все члены последовательности попадут в -окрестность.