Matematika · Glosarium

Apa itu deret?

Definisi 17.1 Matematika Universitas — Tahun 1 · Bab 17 — Deret Numerik

Diberikan sebuah barisan (un)(u_n), deret un\sum u_n adalah barisan jumlah parsial SN=n=0NunS_N = \sum_{n=0}^{N} u_n. Deretnya konvergen bila (SN)(S_N) konvergen; dan limitnya menjadi jumlahnya n=0un\sum_{n=0}^{\infty} u_n, sedangkan RN=n>Nun=SSNR_N = \sum_{n > N} u_n = S - S_N merupakan sisanya, yang menuju 00.

Contoh

Contoh 17.2 (Deret geometri)

Untuk qCq \in \C:   SN=n=0Nqn=1qN+11q\;S_N = \sum_{n=0}^{N} q^n = \frac{1 - q^{N+1}}{1-q} (dengan q1q \neq 1). Deretnya konvergen jika dan hanya jika q<1\abs q < 1 (Latihan 11.3), dengan

n=0qn=11q.\sum_{n=0}^{\infty} q^n = \frac{1}{1 - q} .

Contoh 17.3 (Desimal yang periodik adalah deret geometri)

Bilangan apakah 0.3636360.363636\dots? Penulisannya sendiri sebuah deret:

0.36=k=136100k=361/10011/100=3699=411,0.\overline{36} = \sum_{k=1}^{\infty} \frac{36}{100^k} = 36\cdot\frac{1/100}{1 - 1/100} = \frac{36}{99} = \frac{4}{11} ,

menurut jumlah geometrinya dengan q=1100q = \frac{1}{100}. Secara umum sebuah blok BB berisi pp angka yang berulang selamanya bernilai B10p1\frac{B}{10^p - 1} — yaitu mekanisme di balik kriteria keperiodikan pada Soal 10.1, yang akhirnya dinyatakan bahasa bab ini dalam satu baris: bahwa ekspansi desimal merupakan deret yang konvergen, yang periodik pada akhirnya tepat ketika jumlahnya rasional. Jadi mesin angka Bab 10, yang dibangun di sana dengan supremum telanjang, sebenarnya teori deret yang menyamar.

Contoh 17.5 (Merencanakan angka dengan sisa geometrinya)

Untuk q<1\abs q < 1 sisa deret geometrinya bersifat eksplisit:

RN=n=N+1qn=qN+11q.R_N = \sum_{n = N+1}^{\infty} q^n = \frac{q^{N+1}}{1 - q} .

Ini mengubah sasaran ketelitian menjadi cacah suku sebelum perhitungan apa pun. Untuk menilai n0(13)n=32\sum_{n\geq0} \bigl(\frac13\bigr)^n = \frac32 dalam jarak 101010^{-10}: kita memerlukan (1/3)N+12/31010\frac{(1/3)^{N+1}}{2/3} \leq 10^{-10}, yakni 3N3210103^{N} \geq \frac{3}{2}\cdot 10^{10}, yakni N22N \geq 22 (karena 3223.110103^{22} \approx 3.1\cdot10^{10}): jadi dua puluh tiga suku, yang diketahui di muka. Adapun setiap taksiran berlaju geometri pada soal akhir pekannya (yaitu deret 13\frac13 bagi ln2\ln 2, dan arkus tangen Machin pada Soal 16.1) merupakan anggaran dua baris ini dalam pakaian profesional.

Baca dalam konteks →