18
Calculul limitelor unor şiruri cu ajutorul integralei definite FUNCŢII INTEGRABILE Definiţie 1. Fie . Se numeşte diviziune a intervalului şi se notează cu un sistem de puncte asfel alese încât . Vom nota diviziunea . Numărul se numeşte norma diviziunii Δ. Obs 1: i) Diviziunea Δ se numeşte echidistantă dacă , adică a b n i a x i şi are loc . ii) Vom nota cu mulţimea tuturor diviziunilor intervalului . Def iniţie 2. Fixăm o diviziune b a D , .Se numeşte mulţime de puncte intermediare asociată lui Δ notată cu o familie de elemente din cu OBS. 2 .Vom nota cu ξ Δ = familia tuturor mulţimilor de puncte intermediare asociată lui Δ. 1

Calculul Limitelor Cu Ajutorul Integralei-probleme-teorie

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Lucrarea contine cateva aplicatii ale integralei definite.

Citation preview

Calculul limitelor unor iruri cu

Calculul limitelor unor iruri cu

ajutorul integralei definiteFUNCII INTEGRABILE

Definiie 1. Fie . Se numete diviziune a intervalului i se noteaz cu un sistem de puncte asfel alese nct .

Vom nota diviziunea .

Numrul se numete norma diviziunii .

Obs 1:

i) Diviziunea se numete echidistant dac , adic i are loc .

ii) Vom nota cu mulimea tuturor diviziunilor intervalului .

Def iniie 2. Fixm o diviziune .Se numete mulime de puncte intermediare asociat lui notat cu o familie de elemente din cu

OBS. 2.Vom nota cu = familia tuturor mulimilor de puncte intermediare asociat lui .

Definiia3.Dac i vom spune c 1 este mai fin dect 2 sau c 2 este mai fin dect 1.

Definiia 4. Considerm urmtoarele obiecte :

i) un interval compact

ii) o funcie

iii) o diviziune , .iv) un sistem de n puncte intermediare cu .

Atunci numrul real se numete suma Riemann asociat tripletului .

Definiie 5: vom spune c f este integrabil Riemann pe dac exist un numr real I cu proprietatea c are loc .Numrul real I se numete integrala definit a funciei f pe intervalul i se noteaz cu .

Obs 3: au loc urmtoarele rezultate :

i) dac f este o funcie integrabil pe atunci irul este convergent i are limita .

ii) dac f este o funcie integrabil pe atunci irul este convergent i are limita .

1)

2)

3)

4)

5)

6)

7)

8)

9)

10)

Solutie :

Voi folosi inegalitatea generala care scrisa pentru devine :

Avem utilizand aceasta inegalitate pentru numerele .

Din ultima inegalitate prin trecere la limita cand avem

11)

12)

13)

14) .

Solutie : notez cu .

Avem

15)

Solutie : fie . Voi logaritma sirul dat deci voi calcula .

Notam cu . Pentru a calcula aceasta primitiva vom atasa acesteia primitiva

.

Avem

Calculez acum I-J .

Deci

15)

16)

17)

18) .

19)

20) S se calculeze limita irului : .

21)

22)

23)

24)

25) Fie a fixat.S se calculeze limita irului dat de : .

26) Fie o funcie real monoton ntr-un interval .Notnd :

s se arate c .

27)

28)

29) S se calculeze limitele irurilor :

a)

EMBED Equation.3 b) Artai c au loc inegalitile :

c) Folosind eventual inegalitile de mai sus calculai

30) a) Artai c au loc inegalitile : .

b) Calculai :

c) Calculai

d) Artai c dac g este continu pe iar f este continu i pstreaz semn constant pe atunci:

31) a) Artai c au loc inegalitile : .

b) Calculai :.

c) Calculai :

d) Calculai :

e) Artai c dac g continu pe iar f este continu i pstreaz semn constant pe atunci :

32) a) Artai c au loc inegalitile : .

b) Calculai : .

c) Artai c dac g este continu pe iar f este continu i pstreaz semn constant pe atunci :

33) a) Artai c au loc inegalitile : .

b) Calculai : . c) Artai c dac g este integrabil pe i pstreaz semn constant pe atunci :

.34)

35)

36) a) Artai c au loc inegalitile:

b) Calculai:

c) Artai c dac f este integrabil pe i pstreaz semn constant pe atunci :

37)

38) Dac este o funcie continu care pstreaz semn constant pe [0,1] i p este un numr real pozitiv , atunci are loc :

39) Se consider fixat i irul , (1).

a) S se verifice c

b) s se deduc relaia

c) S se arate c

d) S se arate c

e) S se arate c

f) S se arate c

g) S se arate c

40)

41)

42) .43)

a>0,p natural.

Soluie : voi folosi faptul c i apoi definiia limitei unei funcii ntr-un punct : a.. dac

avem :

Pt. fiecare avem dac .

Atunci i avem :

de unde prin trecere la limit i innd seama c se obine :

De aici , dac facem obinem .

44) Dac funcia f ndeplinete condiiile :

i) f pstreaz semn constant pe intervalul ;ii) f este integrabil Riemann pe ;atnci are loc : .

Soluie : voi folosi faptul c i apoi definiia limitei unei funcii ntr-un punct : a.. dac

avem : .Deoarece funcia feste integrabil Riemann pe rezult c f este mrginit pe deci exist .Pt. fiecare avem dac .

Atunci i avem prin nmulirea relaiilor cu n ipoteza (i) avem :

de unde prin trecere la limit i innd seama c se obine :

Cum a fost arbitrar ales , dac facem obinem .45) Fie o funcie integrabil .Fie irurile (xn) i (yn)

; . S se calculeze :

a)

b) dac f e integrabil cu derivata integrabil calculai :

c) dac f e integrabil cu derivata integrabil i

EMBED Equation.3 calculai : .

46) Fie i .

a) S se calculeze I0i I1

b)S se arate c

c) S se arate c irul este monoton i mrginit.

d) S se calculeze

e) S se arate c

f) S se arate c g) S se calculeze Integrala Riemann-Stieltjes.Fie f i g dou funcii reale definite pe intervalul compact . Fie

un sistem de puncte asfel alese nct .

Vom nota diviziunea a intervalului .

Numrul se numete norma diviziunii .

Obs 1:

iii) Diviziunea se numete echidistant dac , adic i are loc .

iv) Vom nota cu mulimea tuturor diviziunilor intervalului .

Def iniie 2. Fixm o diviziune .Se numete mulime de puncte intermediare asociat lui notat cu o familie de elemente din cu

OBS. 2.Vom nota cu = familia tuturor mulimilor de puncte intermediare asociat lui .

Definiia 3. Considerm urmtoarele obiecte :

v) un interval compact

vi) dou funcii i

vii) o diviziune , .

viii) un sistem de n puncte intermediare cu .

Atunci numrul real se numete suma Riemann-Stieltjes asociat cuadruplului .

Definiie 4: vom spune c f este integrabil Riemann-Stieltjes n raport cu funcia g pe dac exist un numr real I cu proprietatea c are loc .

Numrul real I se numete integrala Riemann-Stieltjes a funciei f n raport cu g pe intervalul i se noteaz cu .

Obs 3: au loc urmtoarele rezultate :

i) integrala Riemann este un caz particular al integralei Riemann-Stieltjes adic cnd g este funcia identic a intervalului .

ii) dac f este o funcie integrabil pe atunci irul este convergent i are limita.

iii) dac f este o funcie integrabil pe atunci irul este convergent i are limita.Teorema 1 ( formula de reducere a integralei Riemann Stieltjes la o integral Riemann). Dac f este continu pe iar g este derivabil pe cu derivata continu pe atunci f este integrabil Riemann-Stieltjes n raport cu funcia g pe i avem .47) 48) 49)

50) GM5/1988.

51) Artai c

52) GM5/1988.

53) S se calculeze limita :

54) . 55) Se consider funcia continu . Calculai

EMBED Equation.DSMT4

PAGE 15

_1256373041.unknown

_1256395860.unknown

_1256976860.unknown

_1431324019.unknown

_1431403754.unknown

_1431406715.unknown

_1431407771.unknown

_1431408044.unknown

_1431408043.unknown

_1431406760.unknown

_1431407315.unknown

_1431406451.unknown

_1431406461.unknown

_1431403991.unknown

_1431324511.unknown

_1431403682.unknown

_1431403739.unknown

_1431403659.unknown

_1431324169.unknown

_1431324473.unknown

_1431324033.unknown

_1256981468.unknown

_1431269818.unknown

_1431323816.unknown

_1431323942.unknown

_1431269957.unknown

_1431270334.unknown

_1431269927.unknown

_1257399536.unknown

_1259069234.unknown

_1261285754.unknown

_1257399572.unknown

_1256993721.unknown

_1257399530.unknown

_1256981557.unknown

_1256980596.unknown

_1256980789.unknown

_1256980976.unknown

_1256981235.unknown

_1256981227.unknown

_1256980869.unknown

_1256980685.unknown

_1256980338.unknown

_1256980554.unknown

_1256978940.unknown

_1256980218.unknown

_1256978371.unknown

_1256974592.unknown

_1256976099.unknown

_1256976315.unknown

_1256976485.unknown

_1256976523.unknown

_1256976574.unknown

_1256976492.unknown

_1256976390.unknown

_1256976221.unknown

_1256976275.unknown

_1256976116.unknown

_1256974850.unknown

_1256976014.unknown

_1256976078.unknown

_1256975935.unknown

_1256974644.unknown

_1256396259.unknown

_1256974499.unknown

_1256974547.unknown

_1256565461.unknown

_1256485251.unknown

_1256396240.unknown

_1256396100.unknown

_1256396229.unknown

_1256395925.unknown

_1256396080.unknown

_1256373100.unknown

_1256395751.unknown

_1256395796.unknown

_1256395851.unknown

_1256373149.unknown

_1256392423.unknown

_1256392755.unknown

_1256395316.unknown

_1256392473.unknown

_1256390177.unknown

_1256390942.unknown

_1256374914.unknown

_1256373123.unknown

_1256373139.unknown

_1256373116.unknown

_1256373110.unknown

_1256373076.unknown

_1256373088.unknown

_1256373093.unknown

_1256373081.unknown

_1256373064.unknown

_1256373070.unknown

_1256373056.unknown

_1232729737.unknown

_1249226627.unknown

_1256368375.unknown

_1256369615.unknown

_1256371775.unknown

_1256372037.unknown

_1256372673.unknown

_1256372855.unknown

_1256371836.unknown

_1256371882.unknown

_1256371667.unknown

_1256371719.unknown

_1256371609.unknown

_1256369537.unknown

_1256369552.unknown

_1256368485.unknown

_1249226994.unknown

_1249227020.unknown

_1249227212.unknown

_1249226672.unknown

_1249226725.unknown

_1249226859.unknown

_1249226239.unknown

_1249226372.unknown

_1249226463.unknown

_1249226568.unknown

_1249226497.unknown

_1249226436.unknown

_1249226087.unknown

_1249226134.unknown

_1249226203.unknown

_1249226069.unknown

_1249226027.unknown

_1216515387.unknown

_1232470453.unknown

_1232728323.unknown

_1232728544.unknown

_1232728822.unknown

_1232728879.unknown

_1232728750.unknown

_1232728428.unknown

_1232727952.unknown

_1232728267.unknown

_1232470631.unknown

_1232470706.unknown

_1232727916.unknown

_1232470662.unknown

_1232470564.unknown

_1217719492.unknown

_1217748483.unknown

_1232470408.unknown

_1217719629.unknown

_1217719654.unknown

_1217719556.unknown

_1217719401.unknown

_1217719448.unknown

_1217719325.unknown

_1214691604.unknown

_1215970526.unknown

_1215970907.unknown

_1215970956.unknown

_1215971123.unknown

_1216231054.unknown

_1215971086.unknown

_1215970707.unknown

_1215970793.unknown

_1215970869.unknown

_1215970264.unknown

_1215970512.unknown

_1215970463.unknown

_1215970484.unknown

_1215970357.unknown

_1215970010.unknown

_1215970150.unknown

_1215970254.unknown

_1215970089.unknown

_1215924672.unknown

_1206715452.unknown

_1206817339.unknown

_1214275173.unknown

_1214418041.unknown

_1214275054.unknown

_1206795851.unknown

_1206796376.unknown

_1206807414.unknown

_1206724903.unknown

_1206710528.unknown

_1206710697.unknown

_1196513673.unknown

_1204818928.unknown

_1206710508.unknown

_1204811525.unknown

_1196513528.unknown