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गणित · शब्दावली

अभिसारी अनुक्रम क्या है?

अन्य नाम: सीमा अनुक्रम की

परिभाषा 20.10 उच्च माध्यमिक गणित · अध्याय 20 — अनुक्रम

अनुक्रम (un)(u_n) वास्तविक संख्या ℓ\ell पर अभिसरित होता है यदि ℓ\ell को समेटने वाले हर खुले अंतराल में किसी सूचक से आगे के सभी पद unu_n आ जाएँ। तब हम lim⁡n→+∞un=ℓ\lim\limits_{n\to+\infty} u_n = \ell लिखते हैं।

समतुल्य रूप से: हर ε>0\varepsilon > 0 के लिए ऐसा N∈NN \in \N है कि सभी n≥Nn \geq N के लिए ∣un−ℓ∣≤ε\abs{u_n - \ell} \leq \varepsilon हो।

u_n = 2 + (-1)n/n का = 2 पर अभिसरण: > 0 दिए होने पर सूचक N से आगे के सभी पद पट्टी [ - , + ] में पड़ते हैं।
un=2+(−1)nnu_n = 2 + \frac{(-1)^n}{n} का ℓ=2\ell = 2 पर अभिसरण: ε>0\varepsilon > 0 दिए होने पर सूचक NN से आगे के सभी पद पट्टी [ℓ−ε, ℓ+ε]\intcc{\ell-\varepsilon}{\ell+\varepsilon} में पड़ते हैं।

उदाहरण

उदाहरण 20.22

मान लीजिए u0=2u_0 = 2 और un+1=12(un+2un)u_{n+1} = \frac{1}{2}\left(u_n + \frac{2}{u_n}\right) है। आगमन से जाँचा जा सकता है कि सभी nn के लिए un≥2u_n \geq \sqrt{2} है (x>0x>0 के लिए असमिका 12(x+2/x)≥2\frac{1}{2}(x + 2/x) \geq \sqrt{2} (x−2)2≥0(x - \sqrt2)^2 \geq 0 के तुल्य है), और फिर यह कि (un)(u_n) ह्रासमान है, क्योंकि

un+1−un=2−un22un≤0.u_{n+1}-u_n=\frac{2-u_n^2}{2u_n}\leq 0 .

ह्रासमान और नीचे परिबद्ध होने के कारण (un)(u_n) किसी ℓ≥2\ell \geq \sqrt{2} पर अभिसरित होता है, जिसे ℓ=12(ℓ+2/ℓ)\ell = \frac{1}{2}(\ell + 2/\ell) को संतुष्ट करना ही चाहिए, अर्थात् ℓ2=2\ell^2 = 2। अतः un→2u_n \to \sqrt{2}। यही हीरोन की कलनविधि है, जिसे बेबीलोन वाले पहले से काम में ला रहे थे; उसका अभिसरण अत्यंत तेज़ है (u3u_3 ही 2\sqrt 2 को आठ दशमलव स्थानों तक दे देता है)।

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