Упр.38.12 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)
а) $$x_n=1+\frac{1}{2}+\frac{1}{2(2)}+\ldots+\frac{1}{2(n)}$$; б) $$x_n=\frac{1}{n+1}+\frac{1}{n+2}+\ldots+\frac{1}{2n}$$.
а) Рассмотрим последовательность
$$x_n=1+\frac12+\frac1{2^2}+\cdots+\frac1{2^n}.$$
Каждый следующий член больше предыдущего, значит, последовательность возрастает.
Это сумма первых $$n+1$$ членов геометрической прогрессии с первым членом $$b_1=1$$ и знаменателем $$q=\frac12$$. Тогда
$$x_n=1+\frac12+\frac1{2^2}+\cdots+\frac1{2^n}= \frac{1-\left(\frac12\right)^{n+1}}{1-\frac12}=2-\left(\frac12\right)^n.$$
Так как $$\left(\frac12\right)^n>0,$$ то
$$x_n<2.$$
Следовательно, последовательность возрастает и ограничена сверху, значит, по теореме Вейерштрасса она имеет предел.
б) Рассмотрим последовательность
$$x_n=\frac1{n+1}+\frac1{n+2}+\cdots+\frac1{2n}.$$
Найдём разность соседних членов:
$$x_{n+1}-x_n= \left(\frac1{n+2}+\frac1{n+3}+\cdots+\frac1{2n+2}\right) -\left(\frac1{n+1}+\frac1{n+2}+\cdots+\frac1{2n}\right).$$
После сокращения общих слагаемых получаем
$$x_{n+1}-x_n=\frac1{2n+1}+\frac1{2n+2}-\frac1{n+1}.$$
Так как
$$\frac1{2n+1}+\frac1{2n+2}>\frac1{n+1},$$
то $$x_{n+1}-x_n>0,$$ значит, последовательность возрастает.
Кроме того,
$$x_n=\frac1{n+1}+\frac1{n+2}+\cdots+\frac1{2n}<\frac1n+\frac1n+\cdots+\frac1n=1,$$
где справа стоит $$n$$ слагаемых.
Следовательно, последовательность возрастает и ограничена сверху, значит, по теореме Вейерштрасса она имеет предел.
Ответ: в обоих случаях последовательность имеет предел.









