facebook youtube   

Monotoniczność ciągu

Ciąg liczbowy nazywamy rosnącym, gdy każdy wyraz tego ciągu, za wyjątkiem pierwszego, jest większy od wyrazu bezpośrednio go poprzedzającego.

an+1 > an    (czyli an+1 - an >0)

 

Ciąg liczbowy nazywamy malejącym, gdy każdy wyraz tego ciągu, za wyjątkiem pierwszego, jest mniejszy od wyrazu bezpośrednio go poprzedzającego.

 

an+1 < an     (czyli an+1 - an < 0)

 

Ciąg nazywamy stałym, gdy wszystkie wyrazy tego ciągu są równe.

an = an+1   (czyli an+1 - an = 0)

 

Przykład 1

Sprawdź monotoniczność ciągu an = n2 + 2n.

Rozwiązanie

Wyznaczam an+1.

an = n2 + 2n

an+1 = (n + 1)2 + 2(n + 1)

an+1 = n2 + 2n + 1 + 2n + 2

an+1 = n2 + 4n + 3

Wyznaczam różnicę an+1 - an.

an+1 - an = n2 + 4n + 3 - (n2 + 2n)

an+1 - an = n2 + 4n + 3 - n2 - 2n

an+1 - an = 2n + 3

Zauważcie, że 2n + 3 > 0 dla każdej liczby naturalnej większej od 1, więc ciąg jest rosnący.

 

Przykład 2

Sprawdź monotoniczność ciągu an = - 3n + 8.

Rozwiązanie

Wyznaczam an+1.

an = - 3n + 8

an+1 = - 3(n + 1) + 8

an+1 = - 3n - 3 + 8

an+1 = - 3n + 5

 Wyznaczam różnicę an + 1 - an.

an+1 - an = - 3n + 5 - (- 3n + 8)

an+1 - an = - 3n + 5 + 3n - 8

an+1 - an = - 3

Otrzymaliśmy liczbę ujemną, więc ciąg jest malejący.