
152 153
10. ПРЕДЕЛ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ И ФУНКЦИИ
10.1. Числовая последовательность
Числовой последовательностью называется функция, оп-
ределенная на множестве натуральных чисел, которая
каждому натуральному числу n ставит в соответствие число
nfx
n
=
. Числовую последовательность обозначают
NÎnx
n
,
, т. е.
,,,,,:
321
KK
nn
xxxxx
n
x – n-й член последовательности, а формула
nfx
n
=
на-
зывается формулой общего члена последовательности.
Зная функцию
nf и номер n, можно вычислить любой член
последовательности.
Последовательность, у которой все члены равны между со-
бой, называется постоянной.
Последовательность может быть задана:
1) аналитическим способом (задается формула n-го члена
последовательности, по которому могут быть найдены все ос-
тальные);
2) реккурентным способом (задается первый или несколь-
ко первых членов последовательности и указывается правило,
позволяющее найти последующие члены последовательности
через предыдущие);
3) геометрически (точками на числовой оси, соответст-
вующими конкретным значениям n);
4) графическим способом (задаются точки
,,)(, NÎnnfn
на координатной плоскости);
5) словесным описанием;
6) табличным способом.
Последовательность называется возрастающей (строго),
если
nx
n
j
= является возрастающей (строго) числовой функ-
цией, т. е. если
1+
<
nn
xx .
n
Последовательность называется убывающей (строго),
если
nx
n
j
= – убывающая (строго) числовая функция, т . е.
1+
>
nn
xx .
n
Последовательность
n
x
называется неубывающей, если
каждый ее член, начиная со второго, не меньше предыдущего,
т . е.
1+
£
nn
xx
.
n
Последовательность (х
n
) называется невозрастающей,
если каждый ее член, начиная со второго, не больше
предыдущего, т. е.
1+
³
nn
xx
.
n
Возрастающая и убывающая последовательности
называются монотонными последовательностями.
Последовательность
n
x называется ограниченной, если
существуют такие числа m и M, что выполняется неравенство
Mxm
n
££
.
n
Если существует такое число M, что
Mx
n
£
,N
n то
последовательность называется ограниченной сверху; если
существует такое число m, что mx
n
³
n
то
последовательность называется ограниченной снизу.
Последовательность
n
x ограничена тогда и только
тогда, когда существует такое положительное число C, что
выполняется неравенство
Cx
n
£
n
Пример 1. Определить, является ли число 28 членом последова-
тельности
n
если
2
n
xnn
Решение. Число 28 является членом последовательности, если
найдется такой номер
n
для которого выполняется равенство
2
nn++= Решим это квадратное уравнение
2
nn
т. е.
1
n =-+
2
n =--
Числа
12
nnÏ
следовательно, число
28 не является членом данной последовательности.
Пример 2. Вычислить первые пять членов последовательности
n
a , если
n
a
n
3
2 += . Определить, для каких членов последовательно-
сти
n
a выполняется условие
7
15
<
n
a .
Решение. Подставляя в формулу общего члена значение n = 1, 2,
3, 4, 5, получим: