Matematika · Glosarium

Apa itu Barisan konvergen?

Dikenal juga sebagai: limit barisan

Definisi 20.10 Matematika Sekolah Menengah Atas · Bab 20 — Barisan

Sebuah barisan (un)(u_n) konvergen ke bilangan real \ell bila setiap interval terbuka yang memuat \ell memuat semua suku unu_n mulai dari suatu indeks. Kita lalu tulis limn+un=\lim\limits_{n\to+\infty} u_n = \ell.

Setara dengan itu: untuk setiap ε>0\varepsilon > 0, ada NNN \in \N sehingga untuk semua nNn \geq N berlaku unε\abs{u_n - \ell} \leq \varepsilon.

Kekonvergenan u_n = 2 + (-1)n/n ke = 2: diberikan > 0, semua suku mulai dari indeks N terletak dalam pita [ - , + ].
Kekonvergenan un=2+(1)nnu_n = 2 + \frac{(-1)^n}{n} ke =2\ell = 2: diberikan ε>0\varepsilon > 0, semua suku mulai dari indeks NN terletak dalam pita [ε,+ε]\intcc{\ell-\varepsilon}{\ell+\varepsilon}.

Contoh

Contoh 20.22

Misalkan u0=2u_0 = 2 dan un+1=12(un+2un)u_{n+1} = \frac{1}{2}\left(u_n + \frac{2}{u_n}\right). Dengan induksi diperiksa bahwa un2u_n \geq \sqrt{2} untuk semua nn (ketaksamaan 12(x+2/x)2\frac{1}{2}(x + 2/x) \geq \sqrt{2} untuk x>0x>0 setara dengan (x2)20(x - \sqrt2)^2 \geq 0), lalu bahwa (un)(u_n) turun, sebab

un+1un=2un22un0.u_{n+1}-u_n=\frac{2-u_n^2}{2u_n}\leq 0 .

Karena turun dan terbatas di bawah, (un)(u_n) konvergen ke suatu 2\ell \geq \sqrt{2}, yang pasti memenuhi =12(+2/)\ell = \frac{1}{2}(\ell + 2/\ell), yaitu 2=2\ell^2 = 2. Jadi un2u_n \to \sqrt{2}. Inilah algoritme Heron, yang sudah dipakai orang Babilonia; kekonvergenannya sangat cepat (u3u_3 sudah memberi 2\sqrt 2 sampai delapan angka desimal).

Baca dalam konteks →