Toán học cao cấp tập 2: Phép tính giải tích một biến số - Giáo trình đầy đủ cho sinh viên

Toán cao cấp tập 2: Phép tính giải tích một biến số. Giáo trình đầy đủ cho các trường đại học, cao đẳng. Khám phá kiến thức toán học chuyên sâu.

Trường đại học

Nhà xuất bản Giáo dục

Chuyên ngành

Toán học

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Giáo trình
416
0
0

Phí lưu trữ

75 Point

Tóm tắt

I. Hướng dẫn toàn diện Giáo trình Toán học cao cấp Tập II giải tích

Giáo trình Toán học cao cấp trọn bộ 3 tập tập ii phép tính giải tích một biến số là một tài liệu học thuật kinh điển, đóng vai trò nền tảng cho sinh viên các khối ngành kỹ thuật, kinh tế và khoa học tự nhiên. Được biên soạn bởi đội ngũ tác giả uy tín do GS.TS. Nguyễn Đình Trí chủ biên, cùng với Tạ Văn Đĩnh và Nguyễn Hồ Quỳnh, cuốn sách này được phát hành bởi Nhà xuất bản Giáo dục và đã qua nhiều lần tái bản, khẳng định giá trị bền vững trong hệ thống giáo dục đại học Việt Nam. Tập II tập trung hoàn toàn vào phép tính giải tích hàm một biến, một học phần quan trọng thường được biết đến với tên gọi Giải tích 1. Nội dung giáo trình được trình bày một cách hệ thống, logic và chặt chẽ, bắt đầu từ những khái niệm cơ bản nhất như số thực, dãy số, sau đó tiến đến các nội dung cốt lõi là giới hạn, đạo hàm và tích phân. Mục tiêu của cuốn sách toán cao cấp cho sinh viên này không chỉ là cung cấp kiến thức lý thuyết mà còn rèn luyện tư duy toán học, khả năng phân tích và giải quyết vấn đề. Mỗi chương đều được cấu trúc rõ ràng, bao gồm phần lý thuyết giải tích chi tiết, các ví dụ minh họa trực quan và hệ thống bài tập toán cao cấp có lời giải ở cuối sách, giúp người học củng cố và vận dụng kiến thức một cách hiệu quả. Đây không chỉ là một calculus 1 textbook thông thường, mà là một công trình khoa học sư phạm, kết tinh kinh nghiệm giảng dạy nhiều năm của các tác giả hàng đầu. Vì vậy, giáo trình này luôn là tài liệu được ưu tiên lựa chọn và tham khảo hàng đầu trong quá trình học tập và nghiên cứu của nhiều thế hệ sinh viên.

1.1. Giới thiệu về tác giả Nguyễn Đình Trí và Nhà xuất bản Giáo dục

Giáo trình Toán cao cấp Nguyễn Đình Trí đã trở thành một thương hiệu uy tín trong lĩnh vực giáo dục đại học. GS.TS Nguyễn Đình Trí, với vai trò chủ biên, đã định hướng nội dung cuốn sách theo một phương pháp tiếp cận sư phạm bài bản, từ cơ bản đến nâng cao. Sự kết hợp giữa lý thuyết hàn lâm và các ví dụ thực tiễn làm cho các khái niệm toán học phức tạp trở nên dễ tiếp cận hơn. Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam, với sứ mệnh cung cấp các tài liệu học tập chất lượng cao, đã đảm bảo cuốn sách được biên tập và trình bày một cách chuyên nghiệp, trở thành tài liệu chính thức trong chương trình giảng dạy của nhiều trường đại học. Sự uy tín của cả tác giả và nhà xuất bản là bảo chứng vững chắc cho chất lượng học thuật của bộ giáo trình này.

1.2. Cấu trúc và nội dung cốt lõi của môn Giải tích hàm một biến

Tập II của bộ sách tập trung vào giải tích hàm một biến, bao gồm các chương mục được sắp xếp khoa học. Mở đầu là chương về số thực và dãy số, đặt nền móng vững chắc cho toàn bộ học phần. Tiếp theo, giáo trình đi sâu vào các khái niệm trụ cột của Giải tích 1: giới hạn và liên tục của hàm số, phép tính vi phânphép tính tích phân. Các nội dung quan trọng khác như chuỗi số cũng được trình bày chi tiết. Mỗi khái niệm lý thuyết đều đi kèm với chứng minh chặt chẽ và các ví dụ minh họa cụ thể, giúp sinh viên không chỉ học thuộc công thức mà còn hiểu sâu sắc bản chất vấn đề.

II. Vượt qua 5 thách thức lớn trong phép tính giải tích một biến số

Việc tiếp cận Toán học cao cấp trọn bộ 3 tập tập ii phép tính giải tích một biến số đặt ra không ít thách thức cho sinh viên năm nhất. Khó khăn lớn nhất đến từ sự chuyển đổi trong phương pháp học tập, từ tư duy cụ thể ở phổ thông sang tư duy trừu tượng và logic của toán học đại học. Môn Giải tích 1 đòi hỏi người học phải nắm vững các định nghĩa, định lý và các phép chứng minh phức tạp thay vì chỉ áp dụng công thức. Nhiều sinh viên cảm thấy bối rối trước các khái niệm mới như giới hạn, vô cùng bé, vô cùng lớn, và các tiêu chuẩn hội tụ của dãy số và chuỗi số. Các khái niệm này, theo lý thuyết giải tích, là nền tảng nhưng lại khá trừu tượng. Ví dụ, định nghĩa giới hạn dãy số theo ngôn ngữ "epsilon-N" trong giáo trình yêu cầu một sự hiểu biết sâu sắc về logic toán học. Thêm vào đó, khối lượng bài tập toán cao cấp rất lớn và đa dạng, đòi hỏi khả năng phân tích và vận dụng linh hoạt nhiều kiến thức cùng lúc. Việc thiếu một tài liệu ôn thi giải tích 1 có hệ thống và các ví dụ giải chi tiết cũng là một rào cản. Cuốn giáo trình toán cao cấp Nguyễn Đình Trí được biên soạn để giải quyết chính những vấn đề này, cung cấp một lộ trình học tập rõ ràng, từ lý thuyết đến thực hành, giúp sinh viên từng bước chinh phục những kiến thức khó nhất của giải tích hàm một biến.

2.1. Thách thức từ tính trừu tượng của lý thuyết giải tích hiện đại

Một trong những rào cản chính là tính trừu tượng của lý thuyết giải tích. Không giống như toán học phổ thông, Giải tích 1 yêu cầu sinh viên làm việc với các khái niệm vô hạn và các phép chứng minh logic. Giáo trình của Nguyễn Đình Trí định nghĩa một dãy số là "một ánh xạ từ N vào R", một khái niệm đòi hỏi tư duy hàm số và tập hợp. Tiêu chuẩn hội tụ Cauchy được trình bày trong sách là một ví dụ điển hình về một định lý mạnh nhưng khó hình dung nếu không có nền tảng vững chắc. Việc hiểu và áp dụng các định lý như định lý kẹp, định lý Bolzano-Weierstrass yêu cầu sự kiên nhẫn và nỗ lực lớn từ người học.

2.2. Khó khăn khi tìm kiếm bài tập toán cao cấp có lời giải chi tiết

Sinh viên thường gặp khó khăn trong việc tìm kiếm nguồn bài tập toán cao cấp có lời giải đáng tin cậy. Mặc dù Internet có nhiều tài liệu, chất lượng và độ chính xác của chúng không được đảm bảo. Giáo trình cung cấp một hệ thống bài tập phong phú sau mỗi chương, nhưng phần gợi ý và đáp số ở cuối sách đôi khi chưa đủ chi tiết để sinh viên tự học. Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kết hợp giáo trình với các sách bài tập chuyên khảo hoặc tài liệu hướng dẫn giải chi tiết, giúp biến kiến thức lý thuyết thành kỹ năng giải toán thực tế, đặc biệt là khi chuẩn bị cho các kỳ thi quan trọng.

III. Phương pháp xây dựng nền tảng từ giáo trình Toán cao cấp Tập II

Để chinh phục Toán học cao cấp trọn bộ 3 tập tập ii phép tính giải tích một biến số, phương pháp tiếp cận nền tảng là chìa khóa. Giáo trình được xây dựng theo một cấu trúc logic, bắt đầu từ những viên gạch đầu tiên là lý thuyết tập hợp, số thực và dãy số. Chương 1 của sách trình bày chi tiết về các tiên đề của trường số thực, bao gồm "tiên đề cận trên đúng", một khái niệm nền tảng giải thích "tính đầy" của tập số thực R. Sự hiểu biết này là tối quan trọng để sau này nắm bắt được bản chất của giới hạn và liên tục. Phần về dãy số được trình bày rất kỹ lưỡng, giới thiệu các định nghĩa cốt lõi như dãy hội tụ, dãy Cauchy, và các định lý quan trọng. Ví dụ, giáo trình khẳng định: "Điều kiện cần và đủ để dãy số thực {xn} hội tụ là nó là một dãy Cauchy". Điều này không chỉ là một công cụ tính toán mà còn là một khái niệm lý thuyết sâu sắc, thể hiện sự hoàn chỉnh của không gian số thực. Cuốn sách toán cao cấp cho sinh viên này không chỉ dạy cách giải toán mà còn dạy cách tư duy toán học. Bằng cách đi theo lộ trình của sách, từ những khái niệm cơ bản nhất, người học có thể xây dựng một nền tảng vững chắc để tiếp thu các phần phức tạp hơn như phép tính vi phânphép tính tích phân. Đây chính là phương pháp hiệu quả nhất để làm chủ môn Giải tích 1.

3.1. Nắm vững khái niệm giới hạn và liên tục qua các định lý

Chủ đề giới hạn và liên tục là cửa ngõ của toàn bộ môn giải tích hàm một biến. Giáo trình của Nguyễn Đình Trí trình bày các định nghĩa này bằng ngôn ngữ toán học chặt chẽ (epsilon-delta và epsilon-N), giúp sinh viên hiểu rõ bản chất của sự hội tụ. Các định lý cơ bản về giới hạn của tổng, tích, thương và hàm hợp được chứng minh một cách tường minh. Đặc biệt, các định lý quan trọng như Định lý giá trị trung gian và Định lý Weierstrass về giá trị lớn nhất, nhỏ nhất của hàm liên tục trên một đoạn kín được nhấn mạnh, vì chúng là cơ sở cho nhiều ứng dụng sau này trong đạo hàm và ứng dụng.

3.2. Hiểu sâu về chuỗi số và các tiêu chuẩn hội tụ cơ bản

Sau khi nắm vững về dãy số, giáo trình tiếp tục giới thiệu về chuỗi số, một sự mở rộng tự nhiên và quan trọng. Sinh viên sẽ được học về khái niệm tổng riêng, sự hội tụ của chuỗi và các tiêu chuẩn hội tụ phổ biến như tiêu chuẩn so sánh, tiêu chuẩn D'Alembert (tỉ số), tiêu chuẩn Cauchy (căn thức) và tiêu chuẩn tích phân. Việc hiểu rõ khi nào và làm thế nào để áp dụng từng tiêu chuẩn là một kỹ năng quan trọng. Đây là kiến thức nền tảng không chỉ cho Giải tích 1 mà còn cho các học phần nâng cao hơn như phương trình vi phân và giải tích phức.

IV. Bí quyết làm chủ phép tính giải tích một biến Vi phân Tích phân

Phần cốt lõi của Toán học cao cấp trọn bộ 3 tập tập ii phép tính giải tích một biến số chính là hai chương về phép tính vi phânphép tính tích phân. Đây là hai công cụ mạnh mẽ nhất của giải tích, có vô số ứng dụng trong khoa học và kỹ thuật. Giáo trình giới thiệu khái niệm đạo hàm không chỉ như một công thức mà là giới hạn của tỉ số gia, mang ý nghĩa hình học là hệ số góc của tiếp tuyến và ý nghĩa vật lý là vận tốc tức thời. Phần đạo hàm và ứng dụng được trình bày chi tiết, bao gồm các quy tắc tính đạo hàm, vi phân, đạo hàm cấp cao, và các định lý nền tảng như Rolle, Lagrange, Cauchy. Đặc biệt, ứng dụng của đạo hàm trong việc khảo sát và vẽ đồ thị hàm số, tìm giá trị lớn nhất, nhỏ nhất, và giải các bài toán tối ưu được xem là trọng tâm. Đối với phép tính tích phân, sách giới thiệu bài bản từ khái niệm nguyên hàm và tích phân bất định đến định nghĩa chặt chẽ của tích phân xác định theo tổng Riemann. Các phương pháp tính tích phân như phương pháp đổi biến số, tích phân từng phần được hướng dẫn cặn kẽ qua nhiều ví dụ. Đây là những kiến thức không thể thiếu, được xem như "xương sống" của chương trình Giải tích 1 và là nền tảng cho mọi môn học kỹ thuật chuyên ngành sau này.

4.1. Phương pháp hiệu quả cho phép tính vi phân và ứng dụng đạo hàm

Phép tính vi phân là công cụ để nghiên cứu sự biến thiên của hàm số. Để làm chủ phần này, sinh viên cần thuộc lòng bảng đạo hàm của các hàm số sơ cấp cơ bản và thành thạo các quy tắc tính đạo hàm. Quan trọng hơn, cần phải hiểu sâu sắc ý nghĩa của đạo hàm và ứng dụng của nó. Giáo trình nhấn mạnh việc sử dụng đạo hàm để xét tính đơn điệu, tìm cực trị, điểm uốn và tiệm cận của đồ thị hàm số. Các bài toán tối ưu hóa trong thực tế, như tìm kích thước để chi phí thấp nhất hoặc lợi nhuận cao nhất, đều được giải quyết hiệu quả bằng công cụ này.

4.2. Khai phá sức mạnh của tích phân bất định và tích phân xác định

Phép tính tích phân là quá trình ngược của phép tính vi phân. Sách phân biệt rõ ràng giữa tích phân bất định (họ tất cả các nguyên hàm) và tích phân xác định (giá trị đại số của diện tích). Nắm vững các phương pháp tính tích phân cơ bản là yêu cầu tiên quyết. Ngoài ra, việc hiểu được Định lý cơ bản của giải tích tích phân, cầu nối giữa đạo hàm và tích phân, là cực kỳ quan trọng. Các ứng dụng của tích phân xác định trong việc tính diện tích hình phẳng, thể tích vật thể tròn xoay, và độ dài cung được trình bày rõ ràng, giúp sinh viên thấy được sức mạnh ứng dụng của lý thuyết giải tích.

V. Cách dùng sách Toán học cao cấp Tập II để ôn thi và giải bài tập

Cuốn Toán học cao cấp trọn bộ 3 tập tập ii phép tính giải tích một biến số không chỉ là một giáo trình để học trên lớp mà còn là một tài liệu ôn thi giải tích 1 vô cùng hiệu quả. Để sử dụng sách một cách tối ưu cho việc ôn tập, sinh viên cần có một chiến lược rõ ràng. Đầu tiên, cần đọc kỹ và tóm tắt lại các định nghĩa, định lý quan trọng ở mỗi chương. Việc tự mình viết lại các công thức và các bước chứng minh chính sẽ giúp ghi nhớ sâu hơn. Tiếp theo, hãy tập trung vào các ví dụ minh họa trong sách. Đây là những bài toán điển hình, được các tác giả lựa chọn cẩn thận để làm sáng tỏ lý thuyết giải tích. Cố gắng tự giải các ví dụ này trước khi xem lời giải chi tiết. Bước quan trọng nhất là hệ thống bài tập toán cao cấp ở cuối mỗi chương. Hãy bắt đầu từ những bài cơ bản để củng cố kiến thức, sau đó chuyển sang các bài toán nâng cao hơn để rèn luyện tư duy. Đối chiếu kết quả với phần đáp số và gợi ý ở cuối sách là cần thiết. Cuốn giáo trình toán cao cấp Nguyễn Đình Trí còn có thể được dùng như một tài liệu tham khảo chéo khi học các môn học khác có liên quan. Việc thường xuyên ôn lại các khái niệm nền tảng như giới hạn và liên tục hay các phương pháp tính tích phân sẽ giúp sinh viên duy trì kiến thức và áp dụng chúng một cách tự tin trong các kỳ thi cũng như trong học tập lâu dài.

5.1. Xây dựng lộ trình ôn thi Giải tích 1 hiệu quả với giáo trình

Một lộ trình ôn tập hiệu quả bắt đầu bằng việc hệ thống hóa lại toàn bộ kiến thức của môn Giải tích 1 theo cấu trúc của giáo trình. Hãy chia nhỏ các chủ đề lớn như phép tính vi phân, phép tính tích phân thành các mục nhỏ hơn để dễ quản lý. Dành thời gian làm lại các bài tập đã được chữa trên lớp và các bài tập trong sách. Lập một danh sách các dạng bài tập thường xuất hiện trong đề thi và tìm các bài toán tương tự trong giáo trình để luyện tập. Việc này biến cuốn sách thành một tài liệu ôn thi giải tích 1 cá nhân hóa và hiệu quả.

5.2. Tận dụng hệ thống bài tập và ví dụ để nâng cao kỹ năng

Hệ thống ví dụ và bài tập toán cao cấp có lời giải (gợi ý) là tài sản quý giá nhất của cuốn sách. Các ví dụ không chỉ minh họa cho lý thuyết mà còn giới thiệu các kỹ thuật và phương pháp giải toán tiêu biểu. Trong khi đó, hệ thống bài tập đa dạng giúp kiểm tra mức độ hiểu biết và khả năng vận dụng của sinh viên ở nhiều cấp độ. Hãy xem mỗi bài tập như một thử thách nhỏ để củng cố một khái niệm cụ thể, từ đó xây dựng sự tự tin và thành thạo cho các kỳ thi quan trọng.

VI. Đánh giá bộ Toán học cao cấp Tập II Tương lai của Giải tích 1

Tổng kết lại, cuốn Toán học cao cấp trọn bộ 3 tập tập ii phép tính giải tích một biến số do Nguyễn Đình Trí chủ biên xứng đáng là một trong những sách toán cao cấp cho sinh viên quan trọng và có giá trị nhất. Nó không chỉ cung cấp một hệ thống kiến thức toàn diện và chặt chẽ về Giải tích 1 mà còn định hình phương pháp tư duy toán học logic và trừu tượng cho người học. Từ những khái niệm cơ bản như dãy số, giới hạn và liên tục cho đến các công cụ mạnh mẽ như phép tính vi phânphép tính tích phân, mọi nội dung đều được trình bày một cách bài bản, khoa học và dễ tiếp cận. Mặc dù được biên soạn từ nhiều năm, giá trị của giáo trình vẫn còn nguyên vẹn và tiếp tục là tài liệu tham khảo không thể thiếu trong môi trường học thuật. Cuốn sách đã, đang và sẽ tiếp tục là người bạn đồng hành tin cậy, giúp nhiều thế hệ sinh viên Việt Nam vượt qua những thách thức của môn giải tích hàm một biến, đặt một nền móng vững chắc cho các ngành khoa học, kỹ thuật và công nghệ trong tương lai. Có thể khẳng định, đây là một calculus 1 textbook kinh điển, một di sản khoa học của Nhà xuất bản Giáo dục và nền giáo dục đại học Việt Nam.

6.1. Tại sao đây là sách toán cao cấp cho sinh viên không thể thiếu

Cuốn sách này là tài liệu không thể thiếu vì nó đạt được sự cân bằng hoàn hảo giữa tính hàn lâm và tính sư phạm. Lý thuyết giải tích được trình bày một cách chặt chẽ, không bỏ qua các chứng minh quan trọng, giúp sinh viên xây dựng nền tảng lý thuyết vững chắc. Đồng thời, qua các ví dụ và hệ thống bài tập, sách giúp rèn luyện kỹ năng thực hành. Đây là cuốn sách toán cao cấp cho sinh viên đáp ứng được cả nhu cầu học để hiểu sâu và học để thi đạt kết quả cao, một điều mà không nhiều tài liệu làm được.

6.2. Vai trò của Giải tích 1 trong nền tảng giáo dục kỹ thuật hiện đại

Kiến thức từ Giải tích 1 là nền tảng của hầu hết các ngành kỹ thuật và khoa học hiện đại. Các mô hình trong vật lý, hóa học, kinh tế học, khoa học máy tính đều dựa trên các khái niệm về đạo hàm và tích phân. Việc nắm vững kiến thức trong giáo trình toán cao cấp Nguyễn Đình Trí không chỉ là yêu cầu để qua môn, mà còn là hành trang kiến thức cốt lõi để sinh viên có thể tiếp tục học các môn chuyên ngành và tham gia vào các hoạt động nghiên cứu khoa học sau này.

27/09/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

mở đầu về các thí dụ trên. * Trong thi du (a) gid tri cla day {xạ} luôn dương và giảm dần khi n tăng đần và có khuynh hướng giảm về số không (?) * Trong thí dụ (b) giá trị của đây {xa} luôn không đổi. * Trong thí dụ (c) giá trị của {xạ} chỉ lấy hai giá trị =1 hoặc +1 tuỳ theo n lẻ hay chẩn. * Trong thí dụ (d) giá trị của {xạ} luên đương và tăng đần theo n.

* Trong thí dụ (e) giá trị của n tăng dần theo n: xạ¿¡ >Xn. Thật vậy, dùng công thức khai triển nhị thức có : 18 l+n. La1t nn- ) Dn-2) n 12 n? 123 n + Sq-Đ. (n ~ l)n và đọc là n giai thừa.

Từ hệ thức trên, thay n bởi (n + l) ta có : 1 n+] Xae) =| 1+— = ntl ụ mm =Id+i(t=nr}ea (teen z2 }e.J 1-2 k! n+1 n+1 n+] Jag aaa) (at ataltst lB lea) n† n+l n+l n+l) (n+1)! n+l 19 So sánh xạ và xạ¿¡ trong hai khai triển trên tz thấy rằng khai triển của xạ„¡ nhiều hơn khai triển của xạ một số hạng, đồng thời từ số sear 1 ck hạng thứ ba trở đi thì vi i,t nén |-—< pe nên các số hạng n n+l n n+! của xạ bé thua số hạng tương ứng của xn¿|, dO VẬY Xn+| >Xn› Vn. Qua những thí dụ trên ta nhận thấy một dãy số {xạ} có thể có hai khả năng : hoặc là các giá trị có "khuynh hướng" tập trung gần một số œ nào đó (thí dụ (a) thì œ = 0; thí dụ (b) : œ = 1.) hoặc là không có một số œ nào để các giá trị (xạ} tập trung quanh nó (thí dụ (c) va (d)). Dãy số {xạ} được gọi là hội ty néu tổn tại ae R su ni. * ae sao cho với mọi e > 0, tìm được nạeN_ sao cho với mọi n>nụ 1a có |xa -al <e.

Ta cũng nói rằng dãy {xạ} hội tụ đến a hay a là giới hạn của dãy {xạ} và viết xạ —>a khi n —> œ, hay lim xX, =a. nor Vì |xn — <e tương đương với a—£<x„ <a+e, niên ta còn có thể phát biểu như sau : Day {xạ} hội tụ đến a nếu mọi £ — lân cận của ˆa đều chứa mọi phần tử của dãy trừ một số hữu hạn phần tử đầu tiên (hình 1.3) Xn Mnety Xe Xị Xr a-e ate Hinh 1.3 Nếu dãy {x,} khong hội tụ, ta nói rằng nó phân kì. Trở lại thí dụ (a) ở mục trên, ta thấy lim xạ =0, vì chỉ cần chọn ne nạ >—,1 ta có + Vn> nọ E kn -d= +o n Trong thí dụ (b), ta thấy hiển nhiên lim Xa=l now Trong thí du (c), day {x,} phan ki. Trong thi du (d), day {xaÌ cũng phân kì, xạ lớn lên vô cùng khí n tăng vô hạn.

Ta viết x, > +0 khin 3 0, Trong thi dy (e), day {xq} cũng tăng theo n, nhưng hiện nay chúng ta chưa đủ điều kiện để kết luận. Chúng ta sẽ nghiên cứu chỉ tiết đãy này sau. Các tính chất của dấy số hội tụ. (1) Nếu dấy số {xi hội tự thì giới hạn của nó là duy nhất (2) Nếu dãy số {xạ| hội tụ thì nó giới nội, tức là tấn tại một khoảng (b, c) chứa mọi phần tử Xn- Ching minh.

(1) Giả sử lim Xa=a, lim xa =b, £ là một số nox now đương bất kì. Khi đó tồn tại nị eN” và nạ eN” sao cho n>n => [xq -a|<Š n>ng © ka-b<Š 21 Đặt nạ =max(m¡, nạ). Với n> nạ, cả hai bất đẳng thức trên được thoả mãn. Do đó la—b|<|a— xa|+ÌXn -|<Š+ Ề =e 2 Bất đẳng thức đó đúng với mọi £ > 0, do đó |a~ b| = 0, tức là a = b.

(2) Giả sử lim x, =a. Khi đó tổn tại nọeN” sao cho n2ng n—» => |xạ —a|<l, nghĩa là a— 1< xạ < a + 1. Gọi b, c lần lượt là số bé nhất và lớn nhất của tập hữu hạn {a — Ì, Xị. Hiển nhiên ta có b<xạ <c, Vn.

Vậy dãy [xạ] giới nội. Cho hai dây số hội te (xq). {yg}, lim xạ=X, n—»= lim yạ =y. nol yy) ¥ Ching minh.

(1) Vi Xp 7% Yn OY, nen với e > 0 cho trước tìm được nạeN*, nyeN* sao cho n > nị 2 le —x|<5: n>n¿ = lyn ~¥<5. Dat ng =max(nj, nạ). Khi đó ta có Vn> nọ —x|+|#n|*n Kn tYa)—~@Œ+)|< —YÌ<E Vậy Xa tyn >X+Y 2 (2) Cách chứng minh thật đơn giản (đề nghị coi là bài tập). (3) Cac day {x,}, {y,} hoi tu nén chún g giới nội theo định lí 1.4 (2), nghĩa là tổn tại số M > 0 sao cho |x„|< M, |ya| <M.

Với £ >Ô cho trước% , tìm 3 được noeN * sao cho với* n> nạ ta có 4 Ixy mcs ln an heres Vậy với n> nạ, Euờn —xy|=lXs —xXÖyn +x0Yy VIS [eq — xy+]]lly —|< ST .-Ê =p 2M 2M Do đó xnyn — xy @Ð VI yn — y #0, nên |ya|—>| |y >0. Vậy tìm được nị e NỶ sao cho 1> n¡ > la|> hi. Vậy với n>nị _ la —Ị „ 2lyạ =v| allyl yf? Cũng vì yụ —>y nên vớ ei> 0, tìm được nạ eN* sao cho n>n; 2 ¬lYn _y|<Š=. Dat ny = max(nj, nạ), ta được với n> nụ 2 _Ủ e5 Yo VÌ: Vậy 451 YoY 23 (5) là hệ quả của (3) va (4).

Nếu Xa >Yn, ŸH, lim xX, =a, lim yụ=b thìa >b. Nee Xy S¥n S2n- Wn, lim xạ = lim zạ =a. th lim yy, =4. nox no ne Chứng mình.

(1) Ta chứng mình bằng phản chứng. Khi đó tồn tại số r sao cho a <r < b. Vì xạ —>a, aä <r nên tồn tại * ¬- nịạeN_ sao cho n>nị¡ xạ <r. Tương tự, tồn tại n2 €N* sao cho n>nạ = yạ >r.

Đặt nạ = max(n), nạ). Ta có với n3 nọ Xn <f<Yn. điều này mâu thuẫn với giả thiết xụ 3 Yn- 4 3 * % (2) Vì xạ 9a A Pa nên với e > 0 cho trudc, tim duge ny EN sao cho n>m¿= |xạ—a|<e, nghĩa là a — £ < xạ < A + £. Tương tự, vì * Zạ —>a, nên tìm được ny¢N saochon2 ny >a-€< 2, <ateé.

“Dat nạ = max(n¡, n2). Ta có với n2 nọ a—£< XnŠYn S?Zn <Xã+E suy ra lYa -| <£, nghĩa là yạ >a. Ddy đơn điệu Định nghĩa. Dãy (xạ) được gọi là răng nếu xạ Sxn¿i, Vn, là giảm nếu Xụ > xn¿¡, Vn.

Dãy tăng hay dãy giảm được gọi là day đơn điệu. Dãy {xq} dug gọi là bị chặn trên nếu tồn tại số thực c sao cho xạ <c, Vn, bị chặn đưới nếu tồn tại số thực d sao cho x, 2d, Vn. {a) Day {xq} véi Xa là dãy giảm, bị chặn đưới bởi số 9, bị chặn trên bởi số 1. (b) Day {xn] với Xa=(Œ-l)" không đơn điệu, bị chặn dưới bởi ¬1, bị chặn trên bởi 1.

{c) Day {xq} voi Xn =n?'là đãy tăng, bị chặn đưới bởi 0, nhưng không bị chặn trên, nó không bị chặn. " (d) Day {xq} vi x, (1 +4) la day tăng như ta đã chứng minh n ở trên. Nó bị chặn dưới bởi 2. Ta sẽ chứng minh rằng nó bị chặn trên.

Thật vậy, ở trên ta đã tính được AB(AI Dat B saf-) 3) (ta =2+t44y + yo a ar để thấy rằng xạ <yn. Lại vì 1 1 1 = ce 1 <——, 3! 2322 get ta được Yn< 2et + gta tT1 1.†——— 2°92 là một cấp số nhân có số - hạng đầu: là + : 2n 2 công bội > tổng của nó bé hơn 1, do đó Yn <3, Vậy xụ <3, 25 Định lí 1. (1) Nếu dây số {xạ} tăng và bị chặn trên thì nó hội tụ. (2) Nếu đấy số \xn} giảm và bị chặn dưới thì nó hội tụ.

Với mọi e > 0 cho trước Ì - £ không là cận trên đúng của tập ấy, do đó tồn tại nạ € NỈ sao cho x n, > 1 oe Với mọi n> nạ, ta có I—E<xu, SXnŠÍ Do đó lu -<£ Yn> nạ Vay x, Ì. (2) Suy từ (1) bang cách xét day {-x,}. Thí dụ áp dụng định lí, lầu. Day |xạÌ với Xụ -(1 ++) là một day tang và bị chặn trên như ta n đã thấy ở trên, do đó nó hội tụ.

Gọi e là giới hạn của dãy ấy, ta được 1" lim (44) =e. na” n Sau day là một số giá trị của dãy {Xn] : iy =2, x;=[1+3]) iy =2,25, Xy -(1+4) iy 1 400, x») -(1+4) =2,3703. : trong khi giá trị của số e viết với l5 chữ số có nghĩa sau dau phẩy là e = 2,71828 18284 59054. 26 n Như thế dãy (( +t) \ hội tự về số e rất chậm.

Sau này chúng ta sẽ n dùng biểu diễn khác của số e để tính giá trị xấp xỉ của số nhanh hơn. 6 chương 3, chúng ta sẽ chứng minh e là một số vô tỉ {định Hf 3. Cho hai đấy số {an}, {b,} sao cho VneN,an <bạ, (nets bay] Clan, bạ] (12) lim (by -a,)=0 noe Khi đó tôn tại một số thực đuy nhất c lan, bạ] với một H, Chứng mình. Chọn một số nguyên dương n cố định bất kì.

Day {ay} tang và bị chặn trên nên hội tụ theo định lí 1. Giả sử c= lim a¿. Vì 4k Šbạ, Vk, nên c<bạ. kw Vì c= sup{a,} nên ân Sc.

Vậy an Sc<bạ, Wn, ttc IA ce lan, bạ], Vn. Điểm c là duy nhất, vì nếu d cũng là điểm chun g của mọi đoạn lan, bạ] thì ta có le— dỈ< bạ ân, Vn Nhung lim (bạ =a„)=0, nên từ đó suyrac=d. i n—ra0 Định nghĩa. Dãy các đoạn {Ían, bạ]} thoả mãn điều kiện (1.12) được gọi là đấy các đoạn bao nhau.

Day số giới nội Xét dãy {xy} véi Xn =(-D”. D6 a một dãy số giới nội, nó không hội tụ. Dãy (xạ) với n = 2k là đấy (1, 1,.) được gọi là một 2? day con cla dãy {xạ}, đấy con đó bội tụ và có giới hạn bằng 1. Cũng như vậy, dãy con {xạ} với n = 2k + 1 1a day {—k,=L, .], nó có giới hạn bằng —].

Thí dụ đơn giản này dẫn ta đến một định lí quan trọng. Trước hết ta có định nghĩa sau. Cho dãy số xạ). Từ đó trích ra dãy Xa, : ne Sage os Baye oo với các chỉ số là những số nguyên dương thoả mãn điều kiện nị <2 <.

Dãy |xạ,} được gọi là đãy con được trích ra từ đãy {Xa}. Trong thí dụ mở đầu, ta đã trích ra hai đấy con [xa, } với nạ =2k va ny = 2k +1. Tit mọi đấy số giới nội ta déu có thể trích ra một dấy con hội tụ. Ta dùng phương pháp chia doi.

Day xn} giới nội Se pot ok ag Ag tb nên tồn tai hai sO ag, bạ sao cho ao Š xạ <bọ, Vn.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ