diff --git a/KMA M1/3. Nekonečné řady.md b/KMA M1/3. Nekonečné řady.md new file mode 100644 index 0000000..c705bde --- /dev/null +++ b/KMA M1/3. Nekonečné řady.md @@ -0,0 +1,59 @@ +# Nekonečné řady + +Mějme dánu posloupnost $(a_{n})$ reálných čísel. + +**Nekonečná řada** je symbol $\displaystyle\quad\sum_{n=1}^{+\infty} a_{n},\quad$ kterým označujeme výraz $a_{1} + a_{2} + a_{3} + \dots$. + +### Posloupnost částečných součtů + +**Posloupnost částečných součtů** řady $\displaystyle\quad\sum_{n=1}^{+\infty} a_{n}\quad$ je posloupnost $(s_n)$, kde +$$ +\begin{matrix} +s_{1} = a_{1} \\ +s_{2} = a_{1} + a_{2} \\ +s_{3} = a_{1} + a_{2} + a_{3} \\ +\vdots \\ +s_{n} = a_{1} + a_{2} + a_{3} + \dots + a_{n} +\end{matrix} +$$ + +Čísla $a_{n}$ jsou **členy řady**, čísla $s_{n}$ jsou **částečné součty řady**. Pokud existuje limita $\lim_{ n \to \infty }{s_{n} = s \in \mathbb{R}^*}$, potom řada $\displaystyle \quad\sum_{n=1}^{+\infty} a_{n}\quad$ má **součet** $s$ a tuto skutečnost zapisujeme jako $\displaystyle \quad\sum_{n=1}^{+\infty} a_{n} = s$. + +### Konvergence a divergence + +Mějme dánu řadu $\displaystyle \quad\sum_{n=1}^{+\infty} a_{n}\quad$ a nechť $(s_{n})$ je její posloupnost částečných součtů. Řada $\displaystyle \sum_{n=1}^{+\infty} a_{n}$ je + +| značka | typ | podmínka | +| ------ | ------------------------- | --------------------------------- | +| **K** | konvergentní | $(s_n)$ konverguje | +| **D** | divergentní | $(s_{n})$ diverguje | +| | divergentní k $\pm\infty$ | $(s_{n})$ diverguje k $\pm\infty$ | + +Pro **geometrickou řadu** $\displaystyle \quad\sum_{n=1}^{+\infty} q^{n-1} = 1 + q + q^2 + q^3 + \dots\quad$ platí + +$$ +\displaystyle \sum_{k=1}^{n} q^{k-1} = \begin{cases} +& \displaystyle\frac{1-q^n}{1-q} & \text{pro } q \neq 1, \\ +& n & \text{pro } q = 1, +\end{cases} +$$ + +$$ +\displaystyle \sum_{n=1}^{+\infty} q^{n-1} \begin{cases} +& = \displaystyle\frac{1}{1-q} & \text{pro } \vert q\vert < 1, \\ +& = +\infty & \text{pro } q \geq 1, \\ +& \text{diverguje} & \text{pro } q \leq -1. +\end{cases} +$$ + +Je-li $\displaystyle \quad\sum_{n=1}^{+\infty} a_{n}, \quad\sum_{n=1}^{+\infty} b_{n}, \quad a,b \in \mathbb{R}^*, \quad c,d \in \mathbb{R}, \quad$ potom platí + +$$ +\displaystyle\sum_{n=1}^{+\infty} (c \cdot a_{n} + d \cdot b_{n}) = c \cdot a + d \cdot b +$$ + +pokud je výraz $(c \cdot a + d \cdot b)$ definován v $\mathbb{R}^*$ (tj. pokud není neurčitým výrazem). + +### Nutná podmínka konvergence řady + +Je-li řada $\displaystyle \quad\sum_{n=1}^{+\infty} a_{n}\quad$ konvergentní, potom $\displaystyle\lim_{ n \to \infty }{a_{n}} = 0$.