Limesi sa trigonometrijskim funkcijama

PostPoslato: Ponedeljak, 30. Januar 2017, 13:25
od extremesportist
Evo još dva (verovatno laka) zadatka koja nisam uspeo da rešim:

1. Zadatak
[dispmath]\lim_{n\to\infty}\frac{\sin2n+\cos2n}{2n}[/dispmath] Što se ovog zadatka tiče, pokušao sam da izraz rastavim na sledeći način:
[dispmath]\lim_{n\to\infty}\frac{\sin2n+\cos2n}{2n}=\lim_{n\to\infty}\frac{\sin2n}{2n}+\lim_{n\to\infty}\frac{\cos2n}{2n}=\\\
\\\
=\lim_{n\to\infty}\frac{\sin2n}{2n}+\lim_{n\to\infty}\frac{\sqrt{1-(\sin2n)^2}}{2n}=\lim_{n\to\infty}\frac{\sin2n}{2n}+\lim_{n\to\infty}\sqrt{\frac{1}{4n^2}-\left(\frac{\sin 2n}{2n}\right)^2}[/dispmath] Sad, prvi limes je tablični i jednak je [inlmath]1[/inlmath], dok kod drugog dobijam [inlmath]\sqrt{-1}[/inlmath]. Ovde sam verovatno napravio neku glupu grešku, ali ne mogu da je pronađem, pošto rešenje treba da bude [inlmath]0[/inlmath].

2. Zadatak
[dispmath]\lim_{n\to\infty}\frac{\sin3n}{(-1)^n\cdot n}[/dispmath] Kod ovog zadatka već nemam ideju...

Hvala unapred

Re: Limesi sa trigonometrijskim funkcijama

PostPoslato: Ponedeljak, 30. Januar 2017, 14:58
od miletrans
Vodi računa kod prvog zadatka [inlmath]\lim\limits_{x\to0}\frac{\sin x}{x}=1[/inlmath] ako ti [inlmath]x[/inlmath] teži nuli. Tebi u ovom slučaju [inlmath]x[/inlmath] teži beskonačnosti. Kako god okreneš, u brojiocu ćeš uvek imati neki konačan broj (i sinus i kosinus mogu da imaju maksimalne vrednosti [inlmath]1[/inlmath]), a u imeniocu beskonačnost. Dakle, deliš konačnu vrednost beskonačnom pa ti se rezultat nameće sam.

Re: Limesi sa trigonometrijskim funkcijama

PostPoslato: Ponedeljak, 30. Januar 2017, 17:11
od extremesportist
Promaklo mi je, hvala na odgovoru :D

Ima li neko ideju za drugi? Granične vrednosti mi očigledno malo slabije idu...

Re: Limesi sa trigonometrijskim funkcijama

PostPoslato: Ponedeljak, 30. Januar 2017, 17:16
od Daniel
Pa i u drugom ti je potpuno isti slučaj. :) Konačna vrednost podeljena beskonačnom vrednošću.

Čisto uzgred, radi budućih zadataka, da prokomentarišem onaj korak u prvom zadatku u kojem si [inlmath]\cos2n[/inlmath] zamenio sa [inlmath]\sqrt{1-(\sin2n)^2}[/inlmath].

Kada imamo [inlmath]\cos^2x[/inlmath], on se bez problema može zameniti sa [inlmath]1-\sin^2x[/inlmath].

Međutim, kad imamo [inlmath]\cos x[/inlmath] (bez kvadrata), stvar nije tako jednostavna. Moramo posmatrati da li [inlmath]\cos x[/inlmath] ima pozitivnu ili negativnu vrednost i, ako ima pozitivnu vrednost biće jednak [inlmath]\sqrt{1-\sin^2x}[/inlmath], a ako ima negativnu vrednost biće jednak [inlmath]-\sqrt{1-\sin^2x}[/inlmath].

Pošto u ovom konkretnom slučaju [inlmath]n\to\infty[/inlmath], predznak [inlmath]\cos2n[/inlmath] nije određen budući da i u beskonačnosti kosinus osciluje između [inlmath]-1[/inlmath] i [inlmath]1[/inlmath], i zbog toga ne možemo tek tako [inlmath]\cos2n[/inlmath] zameniti pomenutim korenom.

Re: Limesi sa trigonometrijskim funkcijama

PostPoslato: Ponedeljak, 30. Januar 2017, 17:33
od extremesportist
Hvala na savetu, koristiće mi sigurno :D

Malo me buni izraz u imeniocu, konkretno [inlmath](-1)^n[/inlmath] jer, valjda, ako je osnova [inlmath]\le-1[/inlmath] limes ne postoji. Onda u tom slučaju imamo konačnu graničnu vrednost, podeljenu sa proizvodom beskonačne i nečim što nije definisano?

Re: Limesi sa trigonometrijskim funkcijama

PostPoslato: Ponedeljak, 30. Januar 2017, 19:44
od Daniel
Tačno, ne postoji [inlmath]\lim\limits_{n\to\infty}(-1)^n[/inlmath], jer i u beskonačnosti članovi niza [inlmath](-1)^n[/inlmath] nastavljaju da naizmenično poprimaju vrednosti [inlmath]-1[/inlmath] i [inlmath]1[/inlmath].

Međutim, ti ovde [inlmath](-1)^n[/inlmath] ne posmatraš kao izolovani niz. On se u imeniocu množi beskonačnom veličinom, tako da kada [inlmath]n\to\infty[/inlmath] imenilac naizmenično poprima vrednosti [inlmath]-\infty[/inlmath] i [inlmath]\infty[/inlmath], dok u brojiocu imamo konačnu veličinu (koja osciluje između [inlmath]-1[/inlmath] i [inlmath]1[/inlmath]) – a kad konačnu vrednost podelimo bilo negativnom beskonačnom, bilo pozitivnom beskonačnom veličinom, u oba slučaja dobijamo nulu.

Re: Limesi sa trigonometrijskim funkcijama

PostPoslato: Utorak, 31. Januar 2017, 14:24
od extremesportist
Hvala još jednom, stvarno ste od pomoći :D