סדרות כלליות וסדרה המוגדרת בעזרת סכום

סדרות · נושא 15 מתוך 22

חישוב סכום של סדרה כללית שאינה חשבונית ולא הנדסית על ידי פירוקה לגורמים פשוטים. בנוסף, שיטת מציאת האיבר הכללי כאשר הסדרה מוגדרת על ידי נוסחת הסכום SnS_n, תוך שימוש בקשר an=SnSn1a_n = S_n - S_{n-1} ובדיקת האיבר הראשון.

עמוד 34
1 / 2

כלים אינטראקטיביים

סדרות כלליות

שתי שיטות: פירוק סדרה כללית לרכיבים הנדסי, חשבוני וקבוע וחישוב הסכום, ומציאת האיבר הכללי מנוסחת הסכום.

שאלות נפוצות

איך מחשבים סכום של סדרה שאינה חשבונית ולא הנדסית?

מפרקים כל איבר ana_n לסכום של כמה ביטויים, כאשר כל ביטוי שייך לסדרה חשבונית, הנדסית או קבועה.
מחשבים את סכום כל גורם בנפרד לפי הנוסחה המתאימה, ואז מחברים.

לדוגמה: an=5n3n+1a_n = 5^n - 3n + 1 מפורק לסדרה הנדסית, חשבונית וקבועה.

איך מוצאים את האיבר הכללי מתוך נוסחת הסכום?

עבור n2n \geq 2 משתמשים בנוסחה:
an=SnSn1a_n = S_n - S_{n-1}

עבור n=1n = 1 מחשבים:

a1=S1a_1 = S_1

חשוב לבדוק שהאיבר הראשון מתאים לנוסחה. אם לא, כותבים a1a_1 בנפרד.

מה עושים כשהאיבר הראשון לא מתאים לנוסחה?

מחשבים a1=S1a_1 = S_1 ישירות מהנוסחה הנתונה.
אם הנוסחה אינה מתאימה לאיבר הראשון, כותבים אותו בנפרד.

לדוגמה: Sn=n2+5n1S_n = n^2 + 5n - 1

מחישוב: a1=5a_1 = 5

אבל הנוסחה נותנת 6 עבור n=1n = 1.

לכן: a1=5a_1 = 5 בנפרד.

an=2n+4a_n = 2n + 4

עבור n2n \geq 2.

למה האיבר הראשון לא תמיד מתאים לנוסחה שמצאנו?

הנוסחה an=SnSn1a_n = S_n - S_{n-1}
נכונה רק עבור n2n \geq 2.

עבור n=1n = 1:

הנוסחה צריכה לחשב S0S_0, סכום של אפס איברים.

הסכום האמיתי של אפס איברים הוא 0 תמיד.

אבל הנוסחה הפולינומית לא תמיד מקיימת S0=0S_0 = 0.

לדוגמה: Sn=n2+5n1S_n = n^2 + 5n - 1

הנוסחה נותנת S0=1S_0 = -1, ולא 0.

לכן יש לחשב את a1a_1 ישירות.

מציבים n=1n = 1 בנוסחת הסכום הנתונה, לא בנוסחה שמצאנו.

האם שיטת הפירוק לחישוב הסכום תמיד עובדת?

השיטה עובדת כאשר כל מחובר ב-ana_n הוא איבר כללי של סדרה חשבונית, הנדסית או קבועה.
אם האיבר הכללי מכיל ביטוי מסוג nqnn \cdot q^n, מכפלה של מדד וחזקה, הפירוק הפשוט לא עובד.

בשאלות הבגרות הסטנדרטיות הפירוק תמיד יצליח.

איך מזהים לאיזה סוג סדרה שייך כל רכיב ב-ana_n?

הרכיב 5n5^n: סדרה הנדסית.
a1=5a_1 = 5, מכנה הוא 5.

הרכיב 3n3n: סדרה חשבונית.

a1=3a_1 = 3

הפרש d=3d = 3.

קבוע כמו 7: סדרה קבועה.

d=0d = 0

הסכום הוא 7n7n.

כיצד בודקים את נוסחת האיבר הכללי שהתקבלה מ-SnS_n?

הבדיקה הנדרשת היא של האיבר הראשון בלבד.
עבור n2n \geq 2:

הנוסחה an=SnSn1a_n = S_n - S_{n-1} נכונה לפי הגדרה.

מחשבים a1=S1a_1 = S_1 ישירות מהנוסחה הנתונה.

מציבים n=1n = 1 בנוסחה שמצאנו ומשווים.

אם שווים: הנוסחה תקפה לכל ערכי n.

אם לא: כותבים a1a_1 בנפרד.

תרגול עצמי

טוען שאלות...

איך היה הנושא הזה?

סקירה