Denne følgen har N+1 ledd. En generell uendelig følge kan settes opp slik:

Like dokumenter
Sammensetningen h = f g er en funksjon fra A til C, h: A -> C og er definert ved h(a) = f(g(a)) Viktig: f g g f

Rekker (eng: series, summations)

Rekker (eng: series, summations)

Tallfølger med figurer.

Løsningsforslag til eksamen høst 2016

Vi definerer en mengde ved å fortelle hva den inneholder. Vi kan definere den på listeform eller ved hjelp av en utsagnsfunksjon.

UNIVERSITETET I OSLO

Vi definerer en mengde ved å fortelle hva den inneholder. Vi kan definere den på listeform eller ved hjelp av en utsagnsfunksjon.

Løsningsforslag til prøveunderveiseksamen i MAT-INF 1100, H-03

Test, 2 Algebra. Innhold. 2.1 Tallfølger. R2, Algebra Quiz

UNIVERSITETET I OSLO

Seksjonene 9.6-7: Potensrekker og Taylor/Maclaurinrekker

Enkel matematikk for økonomer. Del 1 nødvendig bakgrunn. Parenteser og brøker

Innføring i bevisteknikk

Notater fra forelesning i MAT1100 mandag

Eksamen R2, Høsten 2015, løsning

Prøveunderveiseksamen i MAT-INF 1100, H-03

UNIVERSITETET I OSLO

Vi skal nå lære hvordan vi kan finne en formel for å bestemme det n te elementet i en tallfølge av 2. grad.

1 C z I G + + = + + 2) Multiplikasjon av et tall med en parentes foregår ved å multiplisere tallet med alle leddene i parentesen, slik at

R2 - Algebra

Oppgaver med et odde nummer har fasit bakerst i læreboken. Her er løsningsforslag med mellomregninger for de gitte øvingsoppgavene.

Fagdag 1 - S2. Kommentarer og oppsummering. Oppgave 1 - Tre grunnleggende aritmetiske følger og rekker

UNIVERSITETET I OSLO

Relativt primiske tall

Plan for fagdag 1. Plan: Viktig å få gjort arbeidsoppgavene! Differanse- og summefølger. Bruk av kurvetilpasning. Fagdag R

Oppgave 1. Del A. (i) Skriv de to desimaltallene 0, 7 og 3, 12 som vanlig brøk og forkort hvis mulig. som desimaltall. 3x 6

Obs. Læreren må være klar over at det er mulig å få riktig svar ved å regne feil her,

R2 eksamen våren 2018 løsningsforslag

UNIVERSITETET I OSLO

Enkel matematikk for økonomer 1. Innhold. Parenteser, brøk og potenser. Ekstranotat, februar 2015

Oppgaver MAT2500. Fredrik Meyer. 11. oktober 2014

Regning med tall og algebra

Heldagsprøve i matematikk. Svar og løsningsforslag

Største felles divisor. (eng: greatest common divisors)

R Løsningsskisser

x n+1 rx n = 0. (2.2)

Et detaljert induksjonsbevis

Seksjonene 9.6-7: Potensrekker og Taylor/Maclaurinrekker

Tillegg til kapittel 2 Grunntall 9

Tallfølger er noe av det første vi treffer i matematikken, for eksempel når vi lærer å telle.

Kommentarer til oppgavene

R2 - Differensialligninger og Algebra

Konvergenstester Forelesning i Matematikk 1 TMA4100

Del 2: Alle hjelpemidler er tillatt, med unntak av Internett og andre verktøy som tillater kommunikasjon.

Noen regneregler som brukes i Keynes-modeller

Eksempel. La A = {a, b, c, d} og B = {1, 2, 3} La f være gitt ved: f(a) = 1, f(b) = 3, f(c) = 2, f(d) = 1. Dette kan illustreres slik:

Vi kan finne formler som gir oss neste tall i tallfølgen dersom vi kjenner ett tall. Det er den rekursive formelen. gir oss gir oss alle tallene a

Eksempel. La A = {a, b, c, d} og B = {1, 2, 3} La f være gitt ved: f(a) = 1, f(b) = 3, f(c) = 2, f(d) = 1. Dette kan illustreres slik:

SAMMENDRAG OG FORMLER. Nye Mega 9A og 9B

Diskret matematikk tirsdag 13. oktober 2015

Løsningsforslag. Oppgavesettet består av 9 oppgaver med i alt 20 deloppgaver. Ved sensur vil alle deloppgaver telle omtrent like mye.

Diskret matematikk tirsdag 15. september 2015

Primtall. Et heltall p > 0 kalles et primtall hvis kun 1 og p går opp i p.

Heldagsprøve R2 - Våren

Forelesningsnotat i Diskret matematikk tirsdag 1. november Pascals trekant. Legg merke til møsteret! Det gir oss Pascals identitet:

Eksamen R2, Høst 2012, løsning

UNIVERSITETET I OSLO

4 Matriser TMA4110 høsten 2018

Løsningsforslag eksamen R2

UNIVERSITETET I OSLO

Eksamen R2, Våren 2009

Eksamen R2 vår 2012, løsning

Løsningsforslag Eksamen S2, høsten 2017 Laget av Tommy O. Sist oppdatert: 26. november 2017

Analysedrypp III: ɛ-δ og alt det der

To likninger med to ukjente

Emnenavn: Metode 1 matematikk. Eksamenstid: 4 timer. Faglærer: Hans Kristian Bekkevard

NAVN: INNHOLD. IVAR RICHARD LARSEN/algebra - oppsummering, Side 1 av 18

KONTROLLSTRUKTURER. MAT1030 Diskret matematikk. Kontrollstrukturer. Kontrollstrukturer. Eksempel (Ubegrenset while-løkke)

Forelesning 2. Flere pseudokoder. Representasjoner av tall. Dag Normann januar 2008 KONTROLLSTRUKTURER. Kontrollstrukturer. Kontrollstrukturer

Løsningsforslag Matematikk for ungdomstrinnet Del 1, Modul 1, 4MX130UM1-K

Løsningsforslag Eksamen S2, våren 2014 Laget av Tommy O. Sist oppdatert: 1. september 2018 Antall sider: 11

Forelesning 5, kapittel 3. : 3.5: Uavhengige hendelser.

Divide-and-Conquer II

R2 eksamen våren ( )

Eksamen REA3028 S2, Høsten 2011

Løsningsforslag øving 6

Modulo-regning. hvis a og b ikke er kongruente modulo m.

MA1301 Uke 1: In(tro)duksjon

Eksamen S2 va r 2017 løsning

Matematikk 1 (TMA4100)

Newtons interpolasjon og dividerte differanser

Matriser. Kapittel 4. Definisjoner og notasjon

Eksamen R2 høst 2011, løsning

Sammendrag R mai 2009

Handelshøyskolen BI Eksamen i Met Matematikk for økonomer kl til Løsninger

Løsningsforslag R2 Eksamen Nebuchadnezzar Matematikk.net Øistein Søvik

UNIVERSITETET I OSLO

Plenumsregning 10. Diverse ukeoppgaver. Roger Antonsen april Vi øver oss litt på løse rekurrenslikninger.

Kapittel 2. Antiderivering. 2.1 Derivasjon

S2 eksamen våren 2018 løsningsforslag

Løsningsforslag til eksamenen i MAT103, våren 2016

Analysedrypp I: Bevis, mengder og funksjoner

Matematikk 1 (TMA4100)

Matriser En matrise er en rektangulær oppstilling av tall og betegnes med en stor bokstav, f.eks. A, B, C,.. Eksempler:

Løsningsforslag til eksamenen i MAT103, våren 2015

Vi sier også at for eksempel 16 er kvadratet av 4. Kvadrattallene kan vi framstille som figurtall av kuler på denne måten:

Forberedelseskurs i matematikk

K A L K U L U S. Løsningsforslag til utvalgte oppgaver fra Tom Lindstrøms lærebok. ved Klara Hveberg. Matematisk institutt Universitetet i Oslo

Transkript:

Følger En følge (eng: sequence) er en oppramsing av tall. Hvert tall i oppramsingen har et nummer eller en posisjon som er bestemt av hvor i følgen tallet står. Det første tallet har vanligvis posisjonen 0 (også kalt nr. 0 eller indeks 0). 1 Tallene i en følge kalles ledd. (eng. term) En generell endelig følge kan settes opp slik: Denne følgen har N+1 ledd. En generell uendelig følge kan settes opp slik: En følge kan også skrives opp på kortform: {a n }, n 0 eller eventuelt {a n }, n 1 Andre bokstaver enn n kan også brukes. Eksempler. 1 Enkelte ganger er det mer aktuelt å si at det første tallet har posisjonen/indeks/nr 1. 1

OBS! La alle a n være tall fra en tallmengde S. Da kan følgen {a n }, n 0 sees på som en funksjon f: N S (fra de naturlige tallene til S) der f(n) = a n. Dvs. når vi setter inn indeks n i funksjonen får vi det n te tallet i følgen som funksjonsverdi. Tallene i følgene følger ulike mønstre. Disse kan være bygget opp på forskjellige måter, og vi skal her se av typer: Eks: 1, 3, 5, 7, Her er differansen mellom hvert ledd det samme 1,, 4, 8, 16, 3,. Her ganges hvert ledd med samme faktor for å få neste ledd i følgen. Det betyr at forholdet (brøken) mellom et vilkårlig ledd og det foregående er en konstant: 16/8 = 8/4 = 4/ = Geometriske følger. En geometrisk følge er en følge der forholdet (brøken) mellom et vilkårlig ledd og det foregående er en konstant. Hvis a n er det generelle leddet, betyr det at a n /a n-1 er en konstant for alle n 1. Eksempel 1. Gitt følgen 1,, 4, 8, 16, Vi ser at

Siden forholdet mellom et tall og det foregående tallet i følgen er en konstant, er dette en geometrisk følge. Eksempel. Gitt følgen Vi ser at Følgelig er dette en geometrisk følge. Eksempel 3. Gitt følgen 1, 4, 9, 16, 5, 36, 49, Vi ser at Siden vi får forskjellige svar er forholdet mellom leddene ikke en konstant og følgen er derfor ikke en geometrisk følge. Generell formel. Det generelle leddet a n i en geometrisk følge er alltid på formen a n = ar n, n 0 3

Her er a det første leddet i følgen. (dvs. a 0 = a) og r det faste forholdet mellom et ledd og det foregående leddet, dvs. r = a n /a n-1, n 1 Eksempler La a = 1 og r =. Da blir a n = n, og vi får følgen 1,, 4, 8, 16, 3, La a = og r = 3. Da blir a n = 3 n og vi får følgen, 6, 18, 54, La a = 3 og r = -. Da blir a n = 3 (-) n. Det gir følgen 3, -6, 1, -4, Aritmetiske følger. En følge kalles en aritmetisk følge hvis differensen mellom et vilkårlig ledd og det foregående leddet er en konstant. Det betyr at hvis a n er det generelle leddet, så er a n a n-1 fast for alle n 1. Avstanden mellom leddene er konstant. Eksempel 1 Gitt følgen, 4, 6, 8, 10,. (partallene) Vi ser at 4 =, 6 4 =, 8 6 = osv. Siden differensen er den samme er dette en aritmetisk følge. Generell formel. Det generelle leddet a n i en aritmetisk følge har formen: a n = a + dn, n 0 NB! Når fortegnet til leddene i følgen skifter mellom positiv og negativ annenhver gang er må r være negativ! 4

Her er a det første leddet (dvs. a 0 = a) og d den faste differensen mellom et ledd og det foregående leddet. d = a n a n-1, n 1 I eksempelet over (følgen, 4, 6, 8, 10,.) er a = og d =. Dermed blir a n = + n. Eksempel. La a = 5 og d = 3. Da blir a n = 5 + 3n og vi får den aritmetiske følgen 5, 8, 11, 14, 17, 0,. Differensligninger. En spesiell type følger får vi ved hjelp av en differensligning (eng. reccurence relation) Da kan f.eks. an være gitt slik: a n = a n-1 + 3a n-, a 0 = 1, a 1 = Dermed kan vi bestemme leddene I følgen: a = + 3 1 = 7, a 3 = 7 + 3 = 0, osv. Slike følger skal vi studere nærmere i kapittel 8. Det er mange typer følger som er av interesse i ulike datafag. Det er aritmetiske følger, geometriske følger og andre typer følger. Her er noen av de viktigste: 5

Rekker (eng: series, summations) En rekke er summen av leddene i en følge. Gitt følgen a 0, a 1, a,, a n,, a N Da blir den tilsvarende rekken a 0 + a 1 + a + + a n + + a N Bokstaven n er en summasjonsindeks. Vi kan gjerne bruke andre bokstaver på denne indeksen, f.eks. i, j, k, osv. 6

Aritmetiske rekker Gitt den aritmetiske følgen 1,, 3, 4,, 100 Den tilsvarende aritmetiske rekken blir da 1 + + 3 + 4 + + 100 =? Hvordan finne summen av en aritmetisk rekke? Summen av en aritmetisk rekke er lik summen av første og siste ledd ganget med antall og delt på : 100 n = n=1 (1 + 100) 100 = 101 50 = 5050 Kort fortalt tar vi gjennomsnittet av første og siste ledd og ganger det med antall ledd i rekken. Formel for summen av en aritmetisk rekke. La a være første ledd, b siste ledd og n antall ledd. Da er summen gitt ved: (a + b) n For å bruke formelen over trenger vi å vite hvor mange ledd rekken inneholder. 7

Antall ledd i en aritmetisk rekke. La a være første ledd, b siste ledd og d den faste differensen mellom et vilkårlig ledd og det foregående leddet i rekken. Da er antall ledd n gitt ved n = (b a) d + 1 NB! Vi må legge til 1 for å få med begge endepunktene i rekken. Eksempel 1: Hva blir summen 1 + 17 + + 7 + 3 + 37 + 4? Første ledd a = 1 Siste ledd b = 4 Differensen d = 5 Antall ledd n = 4 1 + 1 = 7 5 Summen = (a+b) n = (1+4)7 = 189 Eksempel : Hva blir summen 10 + 13 + 16+ 19 +..+ 91 + 94? a = 10, b = 94, d = 3 Antall ledd n = 94 10 3 Summen = (10+94)9 + 1 = 9 = 1508 8

Geometriske rekker Gitt den geometriske rekken: 3 + 6 + 1 + 4 + 48 + + 384 Tallene kan skrives som 3 0 + 3 1 + 3 + 3 3 + 3 4 + 3 5 + 3 6 + 3 7 Gitt en generell geometrisk følge: ar 0, ar 1, ar, ar 3,.., ar N Den tilsvarende geometriske rekken blir da a + ar + ar + ar 3 +..+ ar N = N n=0 Husk! r 0 = 1 og r 1 = r a r n Formel for summen av en geometrisk rekke N a r j j=0 a(r N+1 1), r 1 = { r 1 a(n + 1), r = 1 Antall ledd i rekken blir her N + 1 fordi vi starter med n = 0. Eksempel 1. Hva blir summen av tallene 1 + + 4 + 8 + 16 + + 18? Tallene kan skrives som 0 + 1 + + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 Her er a = 1, r = og største indeks N = 7. 7 j j=0 = 7+1 1 1 = 8 1 = 56 1 = 55 9

Eksempel. Hva blir summen 1 1 + 1 4 1 8 + 1 16 1 3? Dette kan skrives som ( 1 )0 + ( 1 )1 + ( 1 ) + ( 1 )3 + ( 1 )4 + ( 1 )5 Dermed får vi 5 ( 1 )j = ( 1 )5+1 1 1 = 1 j=0 1 64 1 3 = 1 3 Eksempel 3: Hva blir summen 16 + 3 + 64 +..+ 51? a = 16, r = Rekken kan skrives som 16 0 + 16 1 + 16 +..+ 16 5 Summen blir da: 5 16 j j=0 = 16(5+1 1) 1 = 16 63 = 1008 10

Bevis av formelen: La S N = N j=0 a r j være summen av en geometrisk rekke der N er høyeste indeks (antall ledd blir N + 1). a er første ledd og r er det konstante forholdet mellom et vilkårlig ledd og det foregående. S N = a + ar + ar + ar 3 +.. + ar N Ganger med r på begge sider: r S N = ar + ar + ar 3 +.. + ar N + ar N+1 Trekker fra S n på begge sider: r S N S N = ar + ar + ar 3 +.. + ar N + ar N+1 - S N r S N S N = ar + ar + ar 3 +.. + ar N + ar N+1 - a - ar - ar - ar 3 -.. ar N Sitter igjen med ar N+1 - a på høyre siden etter at de andre leddene på høyresiden faller bort. Setter S N utenfor parentesen på venstresidene og a utenfor parentesen på høyresiden: S N (r 1) = a(r N+1 1) Deler til slutt med r- 1 på begge sider: S N = a(rn+1 1) r 1 der r 1 NB! Formelen gjelder ikke når r = 1, men da ser rekka slik ut: S N = a + a+ a + + a = a(n+1) NB! Her er N største indeks og N+1 antall ledd i rekken. 11

1