Skip to main content
Global

12.2: التسلسلات

  • Page ID
    201385
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    أهداف التعلم

    في نهاية هذا القسم، ستكون قادرًا على:

    • اكتب المصطلحات القليلة الأولى من التسلسل
    • ابحث عن صيغة للمصطلح العام (الحد النوني) للتسلسل
    • استخدم الترميز العاملي
    • ابحث عن المبلغ الجزئي
    • استخدم رمز التلخيص لكتابة المجموع

    قبل البدء، قم بإجراء اختبار الاستعداد هذا.

    1. قم بتقييم\(2n+3\) الأعداد الصحيحة\(1, 2, 3\)، و\(4\).
      إذا فاتتك هذه المشكلة، راجع المثال 1.6.
    2. قم بتقييم\((−1)^{n}\) الأعداد الصحيحة\(1, 2, 3\)، و\(4\).
      إذا فاتتك هذه المشكلة، راجع المثال 1.19.
    3. إذا\(f(n)=n^{2}+2\)، ابحث\(f(1)+f(2)+f(3)\).
      إذا فاتتك هذه المشكلة، راجع المثال 3.49.

    اكتب الشروط القليلة الأولى من التسلسل

    دعونا ننظر إلى الدالة\(f(x)=2x\) ونقيمها لأرقام العد فقط.

    \(f(x)=2x\)  
    \(x\) \(2x\)
    \(1\) \(2\)
    \(2\) \(4\)
    \(3\) \(6\)
    \(4\) \(8\)
    \(5\) \(10\)
    \(...\) \(...\)
    الجدول 12-1-1

    إذا قمنا بإدراج قيم الدالة بالترتيب كـ\(2, 4, 6, 8\)، و\(10\)،... فلدينا تسلسل. التسلسل هو دالة يكون مجالها هو أرقام العد.

    تعريف\(\PageIndex{1}\)

    التسلسل هو دالة يكون مجالها هو أرقام العد.

    يمكن أيضًا رؤية التسلسل كقائمة مرتبة من الأرقام وكل رقم في القائمة هو مصطلح. قد يحتوي التسلسل على عدد لا نهائي من المصطلحات أو عدد محدود من المصطلحات. يحتوي التسلسل الخاص بنا على ثلاث نقاط (علامة الحذف) في النهاية مما يشير إلى أن القائمة لا تنتهي أبدًا. إذا كان المجال هو مجموعة جميع أرقام العد، فإن التسلسل هو تسلسل لا نهائي. مجاله هو جميع أرقام العد وهناك عدد لا حصر له من أرقام العد.

    \(2,4,6,8,10, \dots\)

    إذا قصرنا المجال على عدد محدود من أرقام العد، فإن التسلسل هو تسلسل محدود. إذا استخدمنا أرقام العد الأربعة الأولى فقط، فسيكون التسلسل\(1, 2, 3, 4\) الخاص بنا هو التسلسل المحدود،

    \(2,4,6,8\)

    في كثير من الأحيان عند العمل مع التسلسلات، لا نريد كتابة جميع المصطلحات. نريد طريقة أكثر إحكاما لإظهار كيفية تعريف كل مصطلح. عندما عملنا مع الوظائف، كتبنا\(f(x)=2x\) وقلنا أن التعبير\(2x\) هو القاعدة التي تحدد القيم في النطاق. في حين أن التسلسل عبارة عن دالة، فإننا لا نستخدم رمز الدالة المعتاد. بدلاً من كتابة الدالة كـ\(f(x)=2x\)، سنكتبها كـ\(a_{n}=2n\). \(a_{n}\)هذا هو\(n\) الحد العاشر من التسلسل، وهو المصطلح الموجود\(n\) في الموضع حيث\(n\) توجد قيمة في المجال. تُسمى صيغة كتابة الحد\(n\) العاشر من التسلسل بالمصطلح العام أو صيغة التسلسل.

    تعريف\(\PageIndex{2}\)

    تم العثور على المصطلح العام للتسلسل من صيغة كتابة المصطلح\(n\) العاشر من التسلسل. الحد\(n\) العاشر من التسلسل\(a_{n}\)، هو المصطلح الموجود\(n\) في الموضع الذي\(n\) توجد فيه قيمة في المجال.

    عندما نحصل على الحد العام للتسلسل، يمكننا إيجاد المصطلحات عن طريق استبدالها\(n\) بأرقام العد بالترتيب. من أجل\(a_{n}=2 n\)،

    \(n\) \(1\) \(2\) \(3\) \(4\) \(5\) \(6\)
    \(a_{n}\) 2\(\cdot 1\) 2\(\cdot 2\) 2\(\cdot 3\) 2\(\cdot 4\) 2\(\cdot 5\) 2\(\cdot 6\)
      \(2\) \(4\) \(6\) \(8\) \(10\)  
    الجدول 12-1-2

    \(a_{1}, \quad a_{2}, \quad a_{3}, \quad a_{4}, \quad a_{5}, \ldots, \quad a_{n}, \dots\)

    \(2, \quad 4, \quad 6, \quad 8, \quad10, \dots\)

    للعثور على قيم التسلسل، نستبدل أرقام العد بالترتيب في الحد العام للتسلسل.

    مثال\(\PageIndex{1}\)

    اكتب الحدود الخمسة الأولى من التسلسل الذي يكون الحد العام له\(a_{n}=4 n-3\).

    الحل:

    نستبدل القيم\(1, 2, 3, 4\)\(5\)، وفي الصيغة\(a_{n}=4n−3\)، بالترتيب.

    يوضِّح هذا الشكل ثلاثة صفوف وخمسة أعمدة. يقرأ الصف الأول الحد التاسع يساوي 4 مرات n ناقص 3 مكتوبًا خمس مرات. يقرأ الصف الثاني عددًا فرعيًا 1 يساوي 4 مرات g في 1 ناقص 3، والفرعي 2 يساوي 4 مرات g في 2 ناقص 3، والفرعي 3 يساوي 4 مرات g في 3 ناقص 3، والفرعي 4 يساوي 4 مرات g في 4 ناقص 3، والفرعي 5 يساوي 4 مرات g في 4 ناقص 3، والفرعي 5 يساوي 4 في g في 5 ناقص 3. يقرأ الصف الثالث: الفرعية 1 تساوي 1، والفرعية 2 تساوي 5، والفرعية 3 تساوي 9، والفرعية 4 تساوي 13، والفرعية 5 تساوي 17.
    الشكل 12.1.1

    الإجابة:

    المصطلحات الخمسة الأولى من التسلسل هي\(1, 5, 9, 13\)، و\(17\).

    التمارين الرياضية\(\PageIndex{1}\)

    اكتب الحدود الخمسة الأولى من التسلسل الذي يكون الحد العام له\(a_{n}=3n-4\).

    إجابة

    \(-1,2,5,8,11\)

    التمارين الرياضية\(\PageIndex{2}\)

    اكتب الحدود الخمسة الأولى من التسلسل الذي يكون الحد العام له\(a_{n}=2n-5\).

    إجابة

    \(-3,-1,1,3,5\)

    بالنسبة لبعض التسلسلات، يكون المتغير هو الأس.

    مثال\(\PageIndex{2}\)

    اكتب الحدود الخمسة الأولى من التسلسل الذي يكون الحد العام له\(a_{n}=2^{n}+1\).

    الحل:

    نستبدل القيم\(1, 2, 3, 4\)\(5\)، وفي الصيغة\(a_{n}=2^{n}+1\)، بالترتيب.

    يوضِّح هذا الشكل ثلاثة صفوف وخمسة أعمدة. يقرأ الصف الأول «الحد النوني يساوي 2 إلى القوة النونية زائد 1" مكتوبًا خمس مرات. يقرأ الصف الثاني: «الفرعية 1 تساوي 2 في 1 زائد 1، والفرعية 2 تساوي 2 لقوة 2 زائد 1، والفرعية 3 تساوي 2 إلى القوة 3 زائد 1، والفرعية 4 تساوي 2 لقوة 4 زائد 1، والفرعية 5 تساوي 2 للقوة 5 زائد 1». يقرأ الصف الأخير «الفرعية 1 تساوي 3، والفرعية 2 تساوي 5، والفرعية 3 تساوي 9، والفرعية 4 تساوي 17، والفرعية 5 تساوي 33".
    الشكل 12.1.2

    الإجابة:

    المصطلحات الخمسة الأولى من التسلسل هي\(3, 5, 9, 17\)، و\(33\).

    التمارين الرياضية\(\PageIndex{3}\)

    اكتب الحدود الخمسة الأولى من التسلسل الذي يكون الحد العام له\(a_{n}=3^{n}+4\).

    إجابة

    \(7,13,31,85,247\)

    التمارين الرياضية\(\PageIndex{4}\)

    اكتب الحدود الخمسة الأولى من التسلسل الذي يكون الحد العام له\(a_{n}=2^{n}-5\).

    إجابة

    \(-3,-1,3,11,27\)

    ليس من غير المألوف رؤية التعبيرات\((−1)^{n}\) أو\((−1)^{n+1}\) المصطلح العام للتسلسل. إذا قمنا بتقييم كل من هذه التعبيرات لبعض القيم، فإننا نرى أن هذا التعبير يبدل علامة المصطلحات.

    \(n\) \(1\) \(2\) \(3\) \(4\) \(5\)
    \ (n\) ">\((-1)^{n}\) \ (1\) ">\((-1)^{1}\)
    \(-1\)
    \ (2\) ">\((-1)^{2}\)
    1
    \ (3\) ">\((-1)^{3}\)
    \(-1\)
    \ (4\) ">\((-1)^{4}\)
    \(1\)
    \ (5\) ">\((-1)^{5}\)
    \(-1\)
    \ (n\) ">\((-1)^{n+1}\) \ (1\) ">\((-1)^{1+1}\)
    1
    \ (2\) ">\((-1)^{2+1}\)
    \(-1\)
    \ (3\) ">\((-1)^{3+1}\)
    1
    \ (4\) ">\((-1)^{4+1}\)
    \(-1\)
    \ (5\) ">\((-1)^{5+1}\)
    1
    الجدول 12-1-3

    \(a_{1}, \quad a_{2}, \quad a_{3}, \quad a_{4}, \quad a_{5}, \dots, \quad a_{n}, \dots\)

    \(\begin{array}{rrrr}{-1,} & {1,} & {-1,} & {1,} & {-1 \ldots} \\ {1,} & {-1,} & {1,} & {-1,} & {1 \ldots}\end{array}\)

    مثال\(\PageIndex{3}\)

    اكتب الحدود الخمسة الأولى من التسلسل الذي يكون الحد العام له\(a_{n}=(-1)^{n} n^{3}\).

    الحل:

    نستبدل القيم\(1, 2, 3, 4\)\(5\)، وفي الصيغة\(a_{n}=(-1)^{n} n^{3}\)، بالترتيب.

    يوضِّح هذا الشكل ثلاثة صفوف وخمسة أعمدة. يقرأ الصف الأول «الحد النوني يساوي سالب 1 في القوة النونية مضروبًا في المكعب» مكتوبًا خمس مرات. يقرأ الصف الثاني أن الرقم الفرعي 1 يساوي سالب 1 لقوة 1 مرة g في 1 مكعب، والفرعي 2 يساوي سالب 1 مرة مربعة g في 2 مكعب، والفرعي 3 يساوي سالب 1 مكعب في g مضروبًا في 23 مكعبًا، والفرعي 4 يساوي سالب 1 لقوة 4 في g في 4 مكعبًا، والفرعي 5 يساوي سالب 1 لقوة 4 مرات g في 4 مكعبًا، والفرعي 5 يساوي سالب 1 لقوة 5 3 مرات 5 مرات 5 مكعبات. يقول الصف الأخير: «الفرعي 1 يساوي سالب 1، والفرعي 2 يساوي 8، والفرعي 3 يساوي سالب 27، والفرعي 4 يساوي 64، والفرعي 5 يساوي سالب 125.
    الشكل 12.1.3

    الإجابة:

    المصطلحات الخمسة الأولى من التسلسل هي\(−1, 8, −27, 64, −1, 8, −27, 64\)، و\(−125\).

    التمارين الرياضية\(\PageIndex{5}\)

    اكتب الحدود الخمسة الأولى من التسلسل الذي يكون الحد العام له\(a_{n}=(-1)^{n} n^{2}\).

    إجابة

    \(-1,4,-9,16,-25\)

    التمارين\(\PageIndex{6}\)

    اكتب الحدود الخمسة الأولى من التسلسل الذي يكون الحد العام له\(a_{n}=(-1)^{n+1} n^{3}\).

    إجابة

    \(1,-8,27,-64,125\)

    ابحث عن صيغة للمصطلح العام (\(n\)الحد العاشر) من التسلسل

    في بعض الأحيان يكون لدينا بعض المصطلحات للتسلسل وسيكون من المفيد معرفة المصطلح العام\(n\) أو المصطلح. للعثور على المصطلح العام، نبحث عن الأنماط في المصطلحات. غالبًا ما تتضمن الأنماط مضاعفات أو قوى. نحن نبحث أيضًا عن نمط في علامات المصطلحات.

    مثال\(\PageIndex{4}\)

    ابحث عن مصطلح عام للتسلسل الذي تظهر شروطه الخمسة الأولى. \(4,8,12,16,20, \dots\)

    الحل:


      .
      .
    نحن نبحث عن نمط في المصطلحات. .
    الأرقام كلها مضاعفات لـ\(4\). .
      المصطلح العام للتسلسل هو\(a_{n}=4n\).
    الجدول 12-1-4

    الإجابة:

    المصطلح العام للتسلسل هو\(a_{n}=4n\).

    التمارين\(\PageIndex{7}\)

    ابحث عن مصطلح عام للتسلسل الذي تظهر شروطه الخمسة الأولى.

    \(3,6,9,12,15, \dots\)

    إجابة

    \(a_{n}=3 n\)

    التمارين\(\PageIndex{8}\)

    ابحث عن مصطلح عام للتسلسل الذي تظهر شروطه الخمسة الأولى.

    \(5,10,15,20,25, \dots\)

    إجابة

    \(a_{n}=5 n\)

    مثال\(\PageIndex{5}\)

    ابحث عن مصطلح عام للتسلسل الذي تظهر شروطه الخمسة الأولى. \(2,-4,8,-16,32, \dots\)

    الحل:

     
    .
    الشكل 12.1.8
     
    .
    الشكل 12.1.9
    نحن نبحث عن نمط في المصطلحات.
    .
    الشكل 12.1.10
    الأرقام هي قوى لـ\(2\). العلامات متناوبة، حتى وإن كانت\(n\) سلبية.
    .
    الشكل 12.1.11
      المصطلح العام للتسلسل هو\(a_{n}=(-1)^{n+1} 2^{n}\)
    الجدول 12-1-5

    الإجابة:

    المصطلح العام للتسلسل هو\(a_{n}=(-1)^{n+1}2^{n}\).

    التمارين\(\PageIndex{9}\)

    ابحث عن مصطلح عام للتسلسل الذي تظهر شروطه الخمسة الأولى.

    \(-3,9,-27,81,-243, \dots\)

    إجابة

    \(a_{n}=(-1)^{n} 3^{n}\)

    التمارين\(\PageIndex{10}\)

    ابحث عن مصطلح عام للتسلسل الذي تظهر شروطه الخمسة الأولى

    \(1,-4,9,-16,25, \dots\)

    إجابة

    \(a_{n}=(-1)^{n+1} n^{2}\)

    مثال\(\PageIndex{6}\)

    ابحث عن مصطلح عام للتسلسل الذي تظهر شروطه الخمسة الأولى. \(\frac{1}{3}, \frac{1}{9}, \frac{1}{27}, \frac{1}{81}, \frac{1}{243}, \dots\)

    الحل:

     
    .
    الشكل 12.1.12
     
    .
    الشكل 12.1.13
    نحن نبحث عن نمط في المصطلحات.
    .
    الشكل 12.1.14
    البسط كلها\(1\).
    .
    الشكل 12.1.15
    القواسم هي قوى\(3\). المصطلح العام للتسلسل هو\(a_{n}=\frac{1}{3^{n}}\).
    الجدول 12-1-6

    الإجابة:

    المصطلح العام للتسلسل هو\(a_{n}=\frac{1}{3^{n}}\).

    التمارين\(\PageIndex{11}\)

    ابحث عن مصطلح عام للتسلسل الذي تظهر شروطه الخمسة الأولى.

    \(\frac{1}{2}, \frac{1}{4}, \frac{1}{8}, \frac{1}{16}, \frac{1}{32}, \dots\)

    إجابة

    \(a_{n}=\frac{1}{2^{n}}\)

    التمارين\(\PageIndex{12}\)

    ابحث عن مصطلح عام للتسلسل الذي تظهر شروطه الخمسة الأولى.

    \(\frac{1}{1}, \frac{1}{4}, \frac{1}{9}, \frac{1}{16}, \frac{1}{25}, \dots\)

    إجابة

    \(a_{n}=\frac{1}{n^{2}}\)

    استخدم الترميز العاملي

    غالبًا ما تحتوي التسلسلات على مصطلحات هي منتجات الأعداد الصحيحة المتتالية. نشير إلى هذه المنتجات برمز خاص يسمى الترميز العاملي. على سبيل المثال\(5!\)،\(5\) اقرأ العامل، يعني\(5⋅4⋅3⋅2⋅1\). علامة التعجب ليست علامات ترقيم هنا؛ إنها تشير إلى الترميز العاملي.

    تعريف\(\PageIndex{3}\)

    إذا كان\(n\) عددًا صحيحًا موجبًا،\(n!\) فسيكون

    \(n !=n(n-1)(n-2) \dots\)

    نحن\(0!\) نعرّف على أنه\(1\)، لذلك\(0!=1\).

    يتم عرض\(n!\) قيم الأعداد الصحيحة\(5\) الموجبة الأولى.

    \(\begin{array}{ccccc}{1 !} & {2 !} & {3 !} & {4 !} & {5 !} \\ {1} & \quad{2 \cdot 1} & \quad {3 \cdot 2 \cdot 1} & \quad{4 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 1} & \quad {5 \cdot 4 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 1} \\ {1} & {2} & {6} & {24} & {120}\end{array}\)

    مثال\(\PageIndex{7}\)

    اكتب الحدود الخمسة الأولى من التسلسل الذي يكون الحد العام له\(a_{n}=\frac{1}{n !}\).

    الحل:

    نستبدل القيم\(1, 2, 3, 4, 5\) في الصيغة\(a_{n}=\frac{1}{n !}\)، بالترتيب.

    يوضِّح هذا الشكل أربعة صفوف وخمسة أعمدة. يقول الصف الأول: «الحد النوني يساوي واحدًا مقسومًا على عامل n» مكتوبًا خمس مرات. يقرأ الصف الثاني «الفرعي 1 يساوي واحدًا مقسومًا على عامل واحد، والفرعي 2 يساوي 1 مقسومًا على عاملي 2، والفرعي 3 يساوي 1 مقسومًا على 3 مضروب، والفرعي 4 يساوي 1 مقسومًا على 4 مضروب، والفرعي 5 يساوي 1 مقسومًا على 5 مضروب». يقرأ الصف الثالث «أ الفرعي 1 يساوي 1 مقسومًا 1"، «الفرعي 2 يساوي 1 مقسومًا على 2 في g في 1»، «الفرعي 3 يساوي 1 مقسومًا على 3 مرات g في 2 g في 1»، «الفرعي 4 يساوي 1 مقسومًا 4 مرات g في 3 مرات g في 2 مرة»، «الفرعية 5 تساوي 1 مقسومًا على 5 g في 4 مرات g في 3 مرات 2 مرة g في 1"، «الفرعي 1 يساوي 1، الفرعي 2 يساوي النصف»، «الفرعي 3 يساوي السدس»، «الفرعي 4 يساوي 1 مقسومًا على 24"، «الفرعي 5 يساوي 1 مقسومًا على 120".
    الشكل 12.1.16

    الإجابة:

    المصطلحات الخمسة الأولى من التسلسل هي\(1, \frac{1}{2}, \frac{1}{6}, \frac{1}{24}, \frac{1}{120}\).

    التمارين\(\PageIndex{13}\)

    اكتب الحدود الخمسة الأولى من التسلسل الذي يكون الحد العام له\(a_{n}=\frac{2}{n !}\).

    إجابة

    \(2,1, \frac{1}{3}, \frac{1}{12}, \frac{1}{60}\)

    التمارين\(\PageIndex{14}\)

    اكتب الحدود الخمسة الأولى من التسلسل الذي يكون الحد العام له\(a_{n}=\frac{3}{n !}\).

    إجابة

    \(3, \frac{3}{2}, \frac{1}{2}, \frac{1}{8}, \frac{1}{40}\)

    عندما يكون هناك كسر يحتوي على عوامل في البسط والمقام، فإننا نصطف العوامل رأسيًا لتسهيل العمليات الحسابية.

    مثال\(\PageIndex{8}\)

    اكتب الحدود الخمسة الأولى من التسلسل الذي يكون الحد العام له\(a_{n}=\frac{(n+1) !}{(n-1) !}\).

    الحل:

    نستبدل القيم\(1, 2, 3, 4, 5\) في الصيغة\(a_{n}=\frac{(n+1) !}{(n-1) !}\)، بالترتيب.

    يوضِّح هذا الشكل خمسة أعمدة وخمسة صفوف. يُظهر الصف الأول التسلسل «الحد النوني يساوي n زائد 1 مضروبًا في المعامل مقسومًا على n ناقص 1 مضروبًا في المعامل» المكتوب خمس مرات. الصف الثاني هو «العنصر الفرعي 1 يساوي 1 زائد 1 مضروبًا في المعامل مقسومًا على 1 ناقص 1 مرة مضروب»، «الفرعي 2 يساوي 2 زائد 1 مرة في المعامل مقسومًا على 2 ناقص 1 مرة مضروب»، «الفرعي 3 يساوي 3 زائد 1 مرة مضروب مقسومًا على 3 ناقص 1 مرة مضروب»، «الفرعي 4 يساوي 4 زائد 1 مضروب مقسومًا على 4 ناقص 1 مضروبًا في المعامل»، «الرقم الفرعي 5 يساوي 5 زائد 1 مضروبًا في المعامل مقسومًا على 5 ناقص 1 مضروبًا في المعامل». يقرأ الصف الثالث «أ الفرعي 1 يساوي مرتين مضروب مقسومًا على 0 مضروب»، «الفرعي 2 يساوي 3 أضعاف المعامل مقسومًا على 1 مرة مضروب»، «الفرعي 3 يساوي 4 أضعاف المعامل مقسومًا على 2 مرات مضروب»، «الفرعي 3 يساوي 4 أضعاف المعامل مقسومًا على عاملي 2 مرة»، «الفرعي 4 يساوي 5 أضعاف المعامل» مقسومًا على 3 أضعاف مضروب»، «الرقم الفرعي 5 يساوي 6 أضعاف المعامل مقسومًا على 4 أضعاف مضروب». يقرأ الصف الرابع: «الفرعية 1 تساوي مرتين في زمن g x 1 مقسومًا على 1"، «الفرعية 2 تساوي 3 مرات g في 2 في 2 في g في 1 مقسومًا على 1»، «الفرعية 3 تساوي 4 مرات g في 3 مرات g في 2 مرة g في 1 مقسومًا على 2 في g في 1»، «a suber 4 يساوي 5 مرات g في 4 مرات g في 3 مرات g في 2 مرة g في 1»، «a suber 4 يساوي 5 مرات g في 4 مرات g في 3 مرات g في 2 مرات g في 1» مقسومًا على 3 جم مضروبًا في 2 مرة ز مضروبًا في 1 بوصة، و «الرقم الفرعي 5 يساوي 6 مرات جم في 5 مرات جم في 4 مرات جم في 3 مرات جم في 1 مقسومًا على 4 مرات جم في 3 مرات ز في 2 مرات ز في 1». يقرأ الصف الخامس «الفرعية 1 يساوي 2"، «الفرعية 2 تساوي 6"، «الفرعية 3 تساوي 12"، «الفرعية 4 تساوي 20"، «الفرعية 5 تساوي 30".
    الشكل 12.1.17

    الإجابة:

    المصطلحات الخمسة الأولى من التسلسل هي\(2, 6, 12, 20\)، و\(30\).

    التمارين\(\PageIndex{15}\)

    اكتب الحدود الخمسة الأولى من التسلسل الذي يكون الحد العام له\(a_{n}=\frac{(n-1) !}{(n+1) !}\)

    إجابة

    \(\frac{1}{2}, \frac{1}{6}, \frac{1}{12}, \frac{1}{20}, \frac{1}{30}\)

    التمارين\(\PageIndex{16}\)

    اكتب الحدود الخمسة الأولى من التسلسل الذي يكون الحد العام له\(a_{n}=\frac{n !}{(n+1) !}\).

    إجابة

    \(\frac{1}{2}, \frac{1}{3}, \frac{1}{4}, \frac{1}{5}, \frac{1}{6}\)

    ابحث عن المجموع الجزئي

    في بعض الأحيان في التطبيقات، بدلاً من مجرد سرد المصطلحات، من المهم بالنسبة لنا إضافة شروط التسلسل. بدلاً من مجرد ربط المصطلحات بعلامات الجمع، يمكننا استخدام رمز التلخيص.

    على سبيل المثال،\(a_{1}+a_{2}+a_{3}+a_{4}+a_{5}\) يمكن كتابتها كـ\(\sum_{i=1}^{5} a_{i}\). نقرأ هذا على أنه «مجموع\(a\) الفرعي\(i\) من\(i\) يساوي واحدًا إلى خمسة». الرمز\(∑\) يعني الإضافة\(i\) وهو فهرس التلخيص. \(1\)يخبرنا من أين نبدأ (القيمة الأولية)\(5\) ويخبرنا أين ننتهي (القيمة النهائية).

    تعريف\(\PageIndex{4}\)

    مجموع\(n\) المصطلحات الأولى من التسلسل الذي تمت كتابة المصطلح\(n\) الثالث\(a_{n}\) به في تدوين التلخيص على النحو التالي:

    \(\sum_{i=1}^{n} a_{i}=a_{1}+a_{2}+a_{3}+a_{4}+a_{5}+\ldots+a_{n}\)

    \(i\)هذا هو فهرس التلخيص\(1\) ويخبرنا من أين نبدأ\(n\) ويخبرنا من أين ننتهي.

    عندما نضيف عددًا محدودًا من المصطلحات، فإننا نسمي المجموع بمبلغ جزئي.

    مثال\(\PageIndex{9}\)

    قم بتوسيع المبلغ الجزئي وابحث عن قيمته:\(\sum_{i=1}^{5} 2 i\).

    الحل:

      \(\sum_{i=1}^{5} 2 i\)
    نحن نستبدل القيم\(1, 2, 3, 4, 5\) بالترتيب. \(2 \cdot 1+2 \cdot 2+2 \cdot 3+2 \cdot 4 + 2 \cdot 5\)
    قم بالتبسيط. \(2+4+6+8+10\)
    أضف. \(\begin{array} {c} 30\\ \sum_{i=1}^{5} 2 i=30 \end{array}\)
    الجدول 12-1.7

    الإجابة:

    \(\begin{array} {c} 30\\ \sum_{i=1}^{5} 2 i=30 \end{array}\)
    التمارين\(\PageIndex{17}\)

    قم بتوسيع المبلغ الجزئي وابحث عن قيمته:\(\sum_{i=1}^{5} 3 i\).

    إجابة

    \(45\)

    التمارين\(\PageIndex{18}\)

    قم بتوسيع المبلغ الجزئي وابحث عن قيمته:\(\sum_{i=1}^{5} 4 i\).

    إجابة

    \(60\)

    لا يجب أن يكون الفهرس دائمًا هو\(i\) أننا نستطيع استخدام أي حرف، ولكن\(i\)\(k\) يتم استخدامه بشكل شائع. لا يجب أن يبدأ الفهرس بأي\(1\) منهما - يمكن أن يبدأ وينتهي بأي عدد صحيح موجب.

    مثال\(\PageIndex{10}\)

    قم بتوسيع المبلغ الجزئي وابحث عن قيمته:\(\sum_{k=0}^{3} \frac{1}{k !}\).

    الحل:

    \(\begin{array}{c c} {}&{\sum_{k=0}^{3} \frac{1}{k !}} \\ {We\:substitute\:the\:values\:0,1,2,3\:in\:order.}&{\frac{1}{1}+\frac{1}{1 !}+\frac{1}{2 !}+\frac{1}{3 !}} \\ {Evaluate\:the\:factorials.}& {\frac{1}{1}+\frac{1}{1}+\frac{1}{2 !}+\frac{1}{6}} \\ {Simplify.}&{1+1+\frac{3}{6}+\frac{1}{6}} \\{Simplify.}& {\frac{16}{6}} \\ {Simplify.}&{\frac{8}{3}} \\{}& {\sum_{k=0}^{3} \frac{1}{k !}=\frac{8}{3}}\end{array}\)

    التمارين\(\PageIndex{19}\)

    قم بتوسيع المبلغ الجزئي وابحث عن قيمته:\(\sum_{k=0}^{3} \frac{2}{k !}\).

    إجابة

    \(\frac{16}{3}\)

    التمارين\(\PageIndex{20}\)

    قم بتوسيع المبلغ الجزئي وابحث عن قيمته:\(\sum_{k=0}^{3} \frac{3}{k !}\).

    إجابة

    \(8\)

    استخدم رمز التلخيص لكتابة مجموع

    في المثالين الأخيرين، انتقلنا من تدوين التلخيص إلى كتابة المجموع. الآن سنبدأ بمجموع ونغيره إلى تدوين التلخيص. هذا مشابه جدًا لإيجاد المصطلح العام للتسلسل. سنحتاج إلى إلقاء نظرة على المصطلحات والعثور على نمط. غالبًا ما تتضمن الأنماط مضاعفات أو قوى.

    مثال\(\PageIndex{11}\)

    اكتب المجموع باستخدام رمز التلخيص:\(1+\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+\frac{1}{4}+\frac{1}{5}\).

    الحل:

    \(\begin{array} {}&{ 1+\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+\frac{1}{4}+\frac{1}{5}} \\ {}&{n : 1,2,3,4,5} \\ {\text{We look for a pattern in the terms.}}&{\text { Terms: } 1, \frac{1}{2}, \frac{1}{3}, \frac{1}{4}, \frac{1}{5}} \\ {\text{The numerators are all one.}}&{\text { Pattern: } \frac{1}{1}, \frac{1}{2}, \frac{1}{3}, \frac{1}{4}, \frac{1}{5}, \ldots \frac{1}{n}} \\ {\text{The denominators are the counting numbers from one to five.}}&{\text{The sum written in summation notation}} \\ {}&{1 + \frac{1}{2}+\frac{1}{3}+\frac{1}{4}+\frac{1}{5}=\sum^{5}_{n=1} \frac{1}{n}.} \end{array}\)

    التمارين\(\PageIndex{21}\)

    اكتب المجموع باستخدام رمز التلخيص:\(\frac{1}{2}+\frac{1}{4}+\frac{1}{8}+\frac{1}{16}+\frac{1}{32}\).

    إجابة

    \(\sum_{n=1}^{5} \frac{1}{2^{n}}\)

    التمارين\(\PageIndex{22}\)

    اكتب المجموع باستخدام رمز التلخيص:\(1+\frac{1}{4}+\frac{1}{9}+\frac{1}{16}+\frac{1}{25}\)

    إجابة

    \(\sum_{n=1}^{5} \frac{1}{n^{2}}\)

    عندما تحتوي شروط المبلغ على معاملات سالبة، يجب علينا تحليل نمط العلامات بعناية.

    مثال\(\PageIndex{12}\)

    اكتب المجموع باستخدام رمز التلخيص:\(-1+8-27+64-125\).

    الحل:


     
    .
    الشكل 12.1.18
     
    .
    الشكل 12.1.19
    نحن نبحث عن نمط في المصطلحات.
    .
    الشكل 12.1.20
    تتناوب علامات المصطلحات،
    وتكون المصطلحات الفردية سلبية.
    .
    الشكل 12.1.21
    الأرقام هي مكعبات أرقام
    العد من واحد إلى خمسة.
    .
    الشكل 12.1.22
     
    .
    الشكل 12.1.23
      المجموع المكتوب في تدوين التلخيص هو
      \(-1+8-27+64-125=\sum_{n=1}^{5}(-1)^{n} \cdot n^{3}\)
    الجدول 12-1-8
    التمارين\(\PageIndex{23}\)

    اكتب كل مجموع باستخدام رمز الجمع:\(1-4+9-16+25\).

    إجابة

    \(\sum_{n=1}^{5}(-1)^{n+1} n^{2}\)

    التمارين\(\PageIndex{24}\)

    اكتب كل مجموع باستخدام رمز الجمع:\(-2+4-6+8-10\).

    إجابة

    \(\sum_{n=1}^{5}(-1)^{n} 2 n\)

    قم بالوصول إلى هذا المورد عبر الإنترنت للحصول على تعليمات إضافية وممارسة باستخدام التسلسلات.

    https://openstax.org/l/37serseqfindpat

    المفاهيم الرئيسية

    • الترميز العاملي

    إذا كان\(n\) عددًا صحيحًا موجبًا،\(n!\) فسيكون

    \(n !=n(n-1)(n-2) \ldots(3)(2)(1)\)

    نحن نعرّف\(0!\) على النحو\(1\) التالي:\(0!=1\)

    • تدوين التلخيص

    مجموع\(n\) المصطلحات الأولى من التسلسل الذي تمت كتابة المصطلح\(n\) الثالث\(a_{n}\) به في تدوين التلخيص على النحو التالي:

    \(\sum_{i=1}^{n} a_{i}=a_{1}+a_{2}+a_{3}+a_{4}+a_{5}+\ldots+a_{n}\)

    \(i\)هذا هو فهرس التلخيص\(1\) ويخبرنا من أين نبدأ\(n\) ويخبرنا من أين ننتهي.

    مسرد المصطلحات

    تسلسل محدود
    تسلسل ذو مجال يقتصر على عدد محدود من أرقام العد.
    مصطلح عام للتسلسل
    المصطلح العام للتسلسل هو صيغة كتابة الحد\(n\) العاشر من التسلسل. الحد\(n\) العاشر من التسلسل\(a_{n}\)، هو المصطلح الموجود\(n\) في الموضع الذي\(n\) توجد فيه قيمة في المجال.
    تسلسل لانهائي
    تسلسل يشمل نطاقه جميع الأرقام ويوجد عدد لا نهائي من أرقام العد.
    مبلغ جزئي
    عندما نضيف عددًا محدودًا من مصطلحات التسلسل، فإننا نسمي المجموع المجموع الجزئي.
    تسلسل
    التسلسل هو دالة يكون مجالها هو أرقام العد.