Differences
This shows you the differences between two versions of the page.
Both sides previous revisionPrevious revisionNext revision | Previous revision | ||
statnice:bakalar:b0b01ma1 [2025/06/01 22:30] – [Vlastnosti spojitých funkcí] zapleka3 | statnice:bakalar:b0b01ma1 [2025/06/01 23:53] (current) – zapleka3 | ||
---|---|---|---|
Line 1: | Line 1: | ||
- | ==== Funkce jedné proměnné. Určitý a neurčitý integrál, řady ==== | + | ====== Funkce jedné proměnné. Určitý a neurčitý integrál, řady ====== |
[[https:// | [[https:// | ||
Line 478: | Line 478: | ||
===== 5. Derivace funkce – její geometrický význam, výpočet derivace pro součet, rozdíl, součin a podíl funkcí, složenou funkci. Souvislost derivace se spojitostí. ===== | ===== 5. Derivace funkce – její geometrický význam, výpočet derivace pro součet, rozdíl, součin a podíl funkcí, složenou funkci. Souvislost derivace se spojitostí. ===== | ||
- | Mějme funkci $f$ definovanou na okolí bodu $a$. Jestliže změníme proměnnou o nějakou hodnotu h, změní se funkční hodnota o $f(a + h) − f(a)$, průměrná změna funkční hodnoty (geometricky směrnice sečny grafu funkce vedené body $[a, f(a)]$ a $[a + h, f(a + h)]$) je pak: | ||
- | $$ \frac{f(a + h) - f(a)}{h} $$ | ||
- | Okamžitou změnu tohoto směru poté dostaneme jako limitu, kde $h \to 0$ (pokud existuje): | ||
- | $$ f'(a) = \lim_{h \to 0} \frac{f(a + h) - f(a)}{h} $$ | + | Derivace nám říká, **jak rychle se funkce mění** – odpovídá tedy směrnici tečny ke grafu funkce. Základní představa vychází z průměrné změny, která se pomocí limity přechodu k bodu $a$ mění na okamžitou změnu. |
- | Geometrickým výrazem derivace je směrnice tečny k grafu funkce v bodě $a$. | + | Mějme funkci **f** definovanou na okolí bodu **a**. Změna proměnné o hodnotu **h** vede ke změně funkční hodnoty o $f(a + h) − f(a)$, což dává průměrnou rychlost změny (směrnici sečny): |
- | Pravidla pro derivování: | + | $$ |
- | - $f' | + | \frac{f(a + h) - f(a)}{h} |
- | - $f'(e^x) = e^x$ | + | $$ |
- | | + | |
- | - $f' | + | |
- | | + | |
- | - $f' | + | |
- | Derivace součtu a rozdílu: | + | Okamžitou rychlost změny získáme jako limitu, kde $h \to 0$, tedy jako **derivaci**: |
- | $$ (f \pm g)' = f' \pm g' $$ | + | |
- | Derivace součinu: | + | $$ |
- | $$ (f \cdot g)' = f' | + | f'(a) = \lim_{h \to 0} \frac{f(a |
+ | $$ | ||
- | Derivace podílu: | + | Geometricky je derivace **směrnice tečny** ke grafu funkce v bodě $a$. |
- | $$ (\frac{f}{g})' | + | |
- | Derivace složené funkce (řetězové pravidlo): | + | ==== Základní pravidla pro derivování ==== |
- | $$ (f \circ g)' | + | |
- | Funkce | + | * $f'(x^n) = n \cdot x^{n-1}$ |
+ | * $f' | ||
+ | * $f' | ||
+ | * $f'(\ln x) = \frac{1}{x}$ | ||
+ | * $f' | ||
+ | * $f' | ||
- | ===== Neurčitý a určitý integrál – vztahy mezi nimi (Newtonova–Leibnizova formule, primitivní funkce jako určitý integrál s proměnnou horní mezí). Linearita, integrace per partes, substituce. Integrace mocnin, exp, sin, cos. ==== | + | ==== Derivace kombinací funkcí |
- | === Neurčitý integrál === | + | **Součet a rozdíl funkcí**: |
- | Funkce | + | $$ |
+ | (f \pm g)' = f' \pm g' | ||
+ | $$ | ||
- | Pokud existuje alespoň jedna primitivní funkce $F$ k funkci $f$ na intervalu $I$, nazýváme množinu všech primitivních funkcí k funkci $f$ //neurčitým integrálem// funkce $f$ na $I$ a značíme ji: | + | **Součin funkcí** (tzv. Leibnizovo pravidlo): |
- | $$\int f(x) dx$$ | + | $$ |
+ | (f \cdot g)' = f' \cdot g + f \cdot g' | ||
+ | $$ | ||
+ | |||
+ | **Podíl funkcí**: | ||
+ | $$ | ||
+ | \left( \frac{f}{g} \right)' | ||
+ | $$ | ||
+ | |||
+ | **Složená funkce (řetězové pravidlo)**: | ||
+ | $$ | ||
+ | (f \circ g)'(x) = f' | ||
+ | $$ | ||
+ | |||
+ | ==== Souvislost s pojmem spojitosti ==== | ||
+ | |||
+ | * Pokud má funkce **f** derivaci v bodě **a**, pak je v tomto bodě také **spojitá**. | ||
+ | * Obráceně to neplatí: **spojitost neznamená nutně existenci derivace**. | ||
+ | * Pokud existují jednostranné limity pro derivaci, pak mluvíme o **jednostranné derivaci** v bodě. | ||
+ | |||
+ | ==== Obecný tvar tečny ke grafu funkce v bodě ==== | ||
+ | |||
+ | Tečna ke grafu funkce $f(x)$ v bodě $x = a$ je přímka, která se " | ||
+ | |||
+ | $$ | ||
+ | y = f'(a) \cdot (x - a) + f(a) | ||
+ | $$ | ||
+ | |||
+ | Postup: | ||
+ | * Spočítáme $f(a)$ – hodnotu funkce v bodě. | ||
+ | * Spočítáme $f' | ||
+ | * Dosadíme do rovnice $y = f'(a) \cdot (x - a) + f(a)$ | ||
+ | |||
+ | Tento tvar vychází z bodového tvaru přímky procházející bodem $[a, f(a)]$ se směrnicí $f' | ||
+ | |||
+ | ==== Aplikace derivace funkce jedné proměnné ==== | ||
+ | |||
+ | Derivace se používá k analýze chování funkcí: | ||
+ | |||
+ | * **Určení monotónnosti** (zda funkce roste nebo klesá). | ||
+ | * **Hledání extrémů** – lokální maxima a minima pomocí $f'(x) = 0$. | ||
+ | * **Určení inflexních bodů** – změna zakřivení funkce (přes $f'' | ||
+ | * **Návrh průběhu funkce** – pomocí znamének první a druhé derivace. | ||
+ | * **Výpočet tečny** – najdeme směrnici a rovnici přímky dotýkající se grafu. | ||
+ | * **Optimalizace** – hledání nejlepších (maximálních/ | ||
+ | |||
+ | ==== Příklad: Co nám říká derivace o funkci $f(x) = x^4 - 8x^2 + 8$ ==== | ||
+ | |||
+ | Nejprve spočítáme derivaci: | ||
+ | $$ | ||
+ | f'(x) = 4x^3 - 16x | ||
+ | $$ | ||
+ | |||
+ | *Spočítáme stacionární body (kde $f'(x) = 0$):* | ||
+ | $$ | ||
+ | 4x(x^2 - 4) = 0 \Rightarrow x = 0,\; x = \pm2 | ||
+ | $$ | ||
+ | |||
+ | To jsou kandidáti na extrémy (minima / maxima). | ||
+ | |||
+ | *Druhá derivace: | ||
+ | $$ | ||
+ | f'' | ||
+ | $$ | ||
+ | |||
+ | **Zkouška druhou derivací: | ||
+ | * $f'' | ||
+ | * $f'' | ||
+ | * $f'' | ||
+ | |||
+ | === Tečny v bodech $x = 0$ a $x = -1$ === | ||
+ | |||
+ | **V bodě x = 0:** | ||
+ | * $f(0) = 0^4 - 8 \cdot 0^2 + 8 = 8$ | ||
+ | * $f'(0) = 0$ | ||
+ | |||
+ | Tečna je vodorovná: | ||
+ | $$ | ||
+ | y = 8 | ||
+ | $$ | ||
+ | |||
+ | **V bodě x = -1:** | ||
+ | * $f(-1) = 1 - 8 + 8 = 1$ | ||
+ | * $f' | ||
+ | |||
+ | Rovnice tečny: | ||
+ | $$ | ||
+ | y = 12(x + 1) + 1 = 12x + 13 | ||
+ | $$ | ||
+ | |||
+ | ===== 6. Neurčitý a určitý integrál – vztahy mezi nimi (Newtonova–Leibnizova formule, primitivní funkce jako určitý integrál s proměnnou horní mezí). Linearita, integrace per partes, substituce. Integrace mocnin, exp, sin, cos. ==== | ||
+ | |||
+ | Integrály nám umožňují spočítat celkovou změnu veličiny (například plochu pod křivkou) nebo obnovit funkci na základě její derivace. Rozlišujeme **neurčitý** a **určitý** integrál, které spolu úzce souvisí. | ||
+ | |||
+ | ==== Neurčitý integrál ==== | ||
+ | |||
+ | Funkce $F$ se nazývá **primitivní funkce** k funkci $f$ na otevřeném intervalu $I$, pokud $F' = f$ pro každé $x \in I$. | ||
+ | |||
+ | Pokud existuje alespoň jedna primitivní funkce $F$ k funkci $f$ na intervalu $I$, nazýváme množinu všech primitivních funkcí k funkci $f$ **neurčitým integrálem** funkce $f$ na $I$ a značíme ji: | ||
+ | $$ | ||
+ | \int f(x) \, dx | ||
+ | $$ | ||
Z charakteristiky množiny primitivních funkcí pak můžeme psát: | Z charakteristiky množiny primitivních funkcí pak můžeme psát: | ||
- | $$ \int f(x) dx = \{ F(x) + C: C \in \mathbb{R} \}$$ | + | $$ |
+ | \int f(x) \, dx = \{ F(x) + C: C \in \mathbb{R} \} | ||
+ | $$ | ||
Základní tabulkové integrály: | Základní tabulkové integrály: | ||
Line 530: | Line 631: | ||
\end{align*} | \end{align*} | ||
- | === Určitý integrál === | + | ==== Určitý integrál |
- | Pro nezápornou funkci | + | |
+ | Určitý integrál vyjadřuje například **plochu pod grafem funkce** mezi dvěma body $a$ a $b$, pro nezápornou funkci. | ||
$\langle a, b \rangle$ je konečná množina $D \subset \langle a, b \rangle$ obsahující body $a, b$. \\ | $\langle a, b \rangle$ je konečná množina $D \subset \langle a, b \rangle$ obsahující body $a, b$. \\ | ||
+ | |||
Značíme ji $D = \{x_0, x_1, \ldots, x_n\}$, kde $a = x_0 < x_1 < \cdots < x_n = b$. | Značíme ji $D = \{x_0, x_1, \ldots, x_n\}$, kde $a = x_0 < x_1 < \cdots < x_n = b$. | ||
- | Nechť $f$ je omezená funkce na intervalu $\langle a, b \rangle$, $D = \{x_0, \ldots, x_n\}$ je dělení intervalu $\langle a, b \rangle$. //Dolní// a //horní// integrální součet funkce $f$ pro dělení $D$ jsou: | ||
- | \[ | ||
- | \underline{\mathcal{S}}(f, | ||
- | \] | ||
- | \[ | ||
- | \overline{\mathcal{S}}(f, | ||
- | \] | ||
- | === Newtonova–Leibnizova formule === | + | Nechť |
- | Je-li $f$ spojitá | + | |
- | \[ | + | |
- | \int\limits_a^b | + | |
- | \] | + | |
- | \[ | + | $$ |
- | F(x) = \int_{a}^x f(t) \, \mathrm{d}t + C | + | \underline{\mathcal{S}}(f, D) = \sum_{i=1}^n \inf f(\langle x_{i-1}, x_i \rangle) \cdot (x_i - x_{i-1}) |
- | \] | + | $$ |
+ | |||
+ | $$ | ||
+ | \overline{\mathcal{S}}(f, D) = \sum_{i=1}^n \sup f(\langle x_{i-1}, x_i \rangle) \cdot (x_i - x_{i-1}) | ||
+ | $$ | ||
+ | |||
+ | === Rozdíl mezi neurčitým a určitým integrálem === | ||
+ | |||
+ | * **Neurčitý integrál** – množina všech primitivních funkcí dané funkce, bez mezí, výsledek s konstantou $C$. | ||
+ | * **Určitý integrál** – konkrétní číslo vyjadřující např. plochu pod grafem na intervalu $\langle a, b \rangle$. | ||
- | === Linearita | + | ==== Newtonova–Leibnizova formule |
+ | Tato formule propojuje **neurčitý** a **určitý** integrál: | ||
- | Pro konstanty | + | Pokud $f$ je spojitá na $\langle a, b \rangle$ a $F$ je její primitivní |
$$ | $$ | ||
- | \int (\alpha f + \beta g) \, dx = \alpha \int f \, dx + \beta \int g \, dx | + | \int_a^b f(x) \, dx = F(b) - F(a) |
$$ | $$ | ||
- | === Integrace per partes === | + | Navíc: |
- | $$ \int u \, dv = uv - \int v \, du $$ | + | $$ |
+ | F(x) = \int_a^x f(t) \, dt + C | ||
+ | $$ | ||
+ | ==== Linearita ==== | ||
+ | |||
+ | Lineární vlastnost integrálu znamená, že lze integrovat jednotlivé části výrazu zvlášť a konstanty vytknout před integrál. Tato vlastnost se často používá k rozložení složitějších výrazů na jednodušší. | ||
+ | |||
+ | Pro konstanty $\alpha, \beta \in \mathbb{R}$ a funkce $f, g$ platí: | ||
+ | $$ | ||
+ | \int (\alpha f + \beta g) \, dx = \alpha \int f \, dx + \beta \int g \, dx | ||
+ | $$ | ||
+ | |||
+ | ==== Integrace per partes ==== | ||
+ | |||
+ | Metoda per partes se používá, pokud máme součin dvou funkcí – jednu snadno derivujeme, druhou integrujeme. Umožňuje převést integrál do jednoduššího tvaru. | ||
+ | |||
+ | $$ | ||
+ | \int u \, dv = uv - \int v \, du | ||
+ | $$ | ||
Například: | Například: | ||
Line 578: | Line 699: | ||
$$ | $$ | ||
- | === Substituce === | + | ==== Substituce |
- | místo funkce dosadíme | + | Používá se, pokud lze vhodně nahradit výraz |
+ | U **určitého integrálu** nezapomeň | ||
+ | Příklad: | ||
$$ | $$ | ||
- | \int 2x e^{x^2} \, dx = \int e^{u} \, du \quad \bigg|_{u = x^2,\, du = 2x\,dx} = e^{u} + C = \boxed{e^{x^2} + C} | + | \int 2x e^{x^2} \, dx \quad \text{zvolíme } u = x^2, \; du = 2x \, dx |
$$ | $$ | ||
- | ===== Definice číselné řady – její součet, konvergence, | + | $$ |
+ | = \int e^u \, du = e^u + C = e^{x^2} + C | ||
+ | $$ | ||
- | Číselná řada je nekonečná suma čísel $a_1, a_2, \ldots$ | + | === Podmínky pro Riemannovskou integrovatelnost === |
+ | |||
+ | * Funkce je Riemannovsky integrovatelná na intervalu $\langle a, b \rangle$, pokud: | ||
+ | * je **omezená** | ||
+ | * má **konečně mnoho nespojitostí** | ||
+ | |||
+ | * Každá **spojitá** funkce je určitě integrovatelná na uzavřeném intervalu. | ||
+ | |||
+ | === Aplikace určitého integrálu === | ||
+ | |||
+ | * Obsah plochy pod nebo mezi grafy funkcí | ||
+ | * Výpočet dráhy z rychlosti (např. $s = \int v(t)\, | ||
+ | * Fyzikální aplikace: práce, energie, hmotnost z hustoty | ||
+ | * Pravděpodobnost – plocha pod hustotou pravděpodobnosti | ||
+ | |||
+ | === Grafická reprezentace určitého integrálu === | ||
+ | |||
+ | * Geometricky integrál $\int_a^b f(x)\,dx$ udává **orientovaný obsah** oblasti mezi křivkou a osou x. | ||
+ | * Pokud $f(x) > 0$, je obsah kladný. | ||
+ | * Pokud $f(x) < 0$, je obsah záporný. | ||
+ | |||
+ | === Dvě metody výpočtu určitého integrálu === | ||
+ | |||
+ | * **1. Přes primitivní funkci (Newton–Leibniz)** | ||
+ | $\int_a^b f(x)\,dx = F(b) - F(a)$ | ||
+ | |||
+ | * **2. Přes dolní a horní součty (Riemannova definice)** | ||
+ | Výpočet přes aproximaci plochy pod křivkou pomocí sum. | ||
+ | |||
+ | === Příklady === | ||
+ | |||
+ | $\int x^2 \sin(4x)\, | ||
+ | * Per partes: $= -\frac{1}{4}x^2 \cos(4x) + \frac{1}{2}x \sin(4x) + \frac{1}{8} \cos(4x) + C$ | ||
+ | |||
+ | $\int 4x \sin(x^2)\, | ||
+ | * Substituce $u = x^2$: $= 2 \int \sin(u)\,du = -2 \cos(x^2) + C$ | ||
+ | |||
+ | $\int \frac{2x + 1}{x^2 + 1}\, | ||
+ | * Rozdělení na dva integrály: $= \int \frac{2x}{x^2 + 1}\,dx + \int \frac{1}{x^2 + 1}\,dx = \ln(x^2 + 1) + \arctan(x) + C$ | ||
+ | |||
+ | ===== 7. Definice číselné řady – její součet, konvergence, | ||
+ | |||
+ | Číselná řada je nekonečný součet členů posloupnosti | ||
$$ | $$ | ||
Line 593: | Line 760: | ||
$$ | $$ | ||
- | Číslo $a_k$ se nazývá $k$-tý člen řady, $ \sum_{n=1}^{n} a_n $ je $n$-tý částečný součet | + | Číslo $a_k$ se nazývá $k$-tý člen řady. |
+ | $n$-tý | ||
+ | $$ | ||
+ | s_n = \sum_{k=1}^{n} a_k | ||
+ | $$ | ||
Limita posloupnosti částečných součtů se nazývá //součet// řady. | Limita posloupnosti částečných součtů se nazývá //součet// řady. | ||
- | Řekneme že řada konverguje, | + | Řekneme, že řada **konverguje**, pokud limita posloupnosti |
+ | Pokud neexistuje nebo je nekonečná, | ||
- | Řada $\sum_{n=1}^{\infty} a_n$ se nazývá absolutně konvergentní, | + | Pokud se součty neustálým přičítáním kmitají (např. u některých alternujících |
- | Příkladem řady která konverguje, ale není absolutně konvergentní je např. alternující | + | |
+ | === Absolutní konvergence === | ||
+ | Řada $\sum a_n$ je **absolutně konvergentní**, | ||
+ | |||
+ | * Absolutní konvergence vždy znamená i běžnou konvergenci. | ||
+ | * Opačně to ale **neplatí** – existují řady, které konvergují, | ||
+ | |||
+ | **Příklad: | ||
+ | |||
+ | Alternující harmonická řada: | ||
+ | $$ | ||
+ | \sum_{n=1}^{\infty} \frac{(-1)^{n+1}}{n} | ||
+ | $$ | ||
+ | konverguje, ale $\sum \frac{1}{n}$ diverguje ⇒ **není absolutně konvergentní**. | ||
==== Geometrické řady ==== | ==== Geometrické řady ==== | ||
- | Geometrická řada s kvocientem q je řada tvaru: | + | |
+ | Geometrická řada je řada tvaru: | ||
$$ | $$ | ||
- | \sum_{n=0}^{\infty} a_0 q^n = a_0 + a_0 q + a_0 q^2 + a_0 q^3 + \ldots | + | \sum_{n=0}^{\infty} a_0 q^n = a_0 + a_0 q + a_0 q^2 + \ldots |
$$ | $$ | ||
- | kde $a_0$ je první člen řady a $q$ je kvocient řady. | + | kde $a_0$ je první člen a $q$ je kvocient řady. |
Geometrická řada konverguje právě tehdy, když $|q| < 1$. V takovém případě je její součet roven: | Geometrická řada konverguje právě tehdy, když $|q| < 1$. V takovém případě je její součet roven: | ||
$$ | $$ | ||
Line 619: | Line 805: | ||
==== Nutná podmínka konvergence ==== | ==== Nutná podmínka konvergence ==== | ||
- | Nutná podmínka znamená že může platit i když řada diverguje, ale musí platit pro každou konvergující řadu. | ||
- | Pokud $\sum_{n=1}^{\infty} | + | Nutná podmínka říká, že pokud má řada $\sum a_n$ konvergovat, pak: |
+ | $$ | ||
+ | \lim_{n \to \infty} a_n = 0 | ||
+ | $$ | ||
+ | |||
+ | **Pozor: | ||
+ | * Tato podmínka je **nutná**, ale **nestačí**. | ||
+ | * Například harmonická řada splňuje $\lim a_n = 0$, ale **diverguje**. | ||
==== Podílové kritérium konvergence ==== | ==== Podílové kritérium konvergence ==== | ||
- | Nechť $a_k \neq 0$ pro každé $k \in \mathbb{N}$ | ||
- | - Pokud $|\frac{a_{k+1}}{a_k}| \leq q < 1$ pro každé $k \in \mathbb{N}$, | ||
- | - Pokud $|\frac{a_{k+1}}{a_k}| > 1$ pro každé $k \in \mathbb{N}$, | ||
- | ==== Limitní tvar podílového kritéria konvergence ==== | + | Zkoumá poměr po sobě jdoucích členů. Hodí se pro řady, kde se členy násobí, nebo obsahují faktoriály. |
- | | + | |
- | | + | Pokud existuje $q < 1$ a pro každé |
+ | $$ | ||
+ | \left| \frac{a_{n+1}}{a_n} \right| \leq q, | ||
+ | $$ | ||
+ | pak řada konverguje (absolutně). | ||
+ | |||
+ | Pokud $|a_{n+1}/a_n| > 1$ od jistého $n$ dále, řada diverguje. | ||
+ | |||
+ | === Limitní tvar podílového kritéria konvergence === | ||
+ | Pokud | ||
+ | $$ | ||
+ | \lim_{n \to \infty} | ||
+ | $$ | ||
+ | řada konverguje (absolutně). | ||
+ | |||
+ | * Pokud limita je $> 1$, řada diverguje. | ||
+ | * Pokud limita je $= 1$, kritérium **nerozhoduje**. | ||
==== Odmocninové kritérium konvergence ==== | ==== Odmocninové kritérium konvergence ==== | ||
- | - Pokud $\sqrt[k]{|a_k|} \leq q < 1$ pro každé $k \in \mathbb{N}$, pak řada $\sum_{n=1}^{\infty} a_n$ konverguje. | + | Založeno na limitě |
- | - Pokud $\sqrt[k]{|a_k|} \geq 1$ pro každé $k \in \mathbb{N}$, pak řada $\sum_{n=1}^{\infty} a_n$ nekonverguje. | + | |
- | ==== Limitní tvar odmocninového kritéria konvergence ==== | + | Pokud existuje $q < 1$ a pro každé |
- | | + | $$ |
- | - Pokud $\lim_{n \to \infty} \sqrt[k]{|a_k|} > 1$, pak řada $\sum_{n=1}^{\infty} a_n$ diverguje. | + | \sqrt[n]{|a_n|} \leq q, |
+ | $$ | ||
+ | pak řada konverguje (absolutně). | ||
+ | |||
+ | Pokud $\sqrt[n]{|a_n|} \geq 1$, řada diverguje. | ||
+ | |||
+ | === Limitní tvar odmocninového kritéria konvergence === | ||
+ | Pokud | ||
+ | $$ | ||
+ | \lim_{n \to \infty} \sqrt[n]{|a_n|} < 1, | ||
+ | $$ | ||
+ | řada konverguje. | ||
+ | |||
+ | * Pokud limita $> 1$, řada diverguje. | ||
+ | * Pokud $= 1$, nelze rozhodnout. | ||
+ | | ||
==== Integrální kritérium konvergence ==== | ==== Integrální kritérium konvergence ==== | ||
- | Nechť $f$ je nezáporná | + | Porovnáváme řadu s integrálem – použitelné hlavně pro **kladné, klesající** posloupnosti. |
+ | |||
+ | Nechť $f$ je nezáporná, klesající | ||
+ | |||
+ | Pak: | ||
+ | |||
+ | Řada $\sum_{n=1}^{\infty} | ||
+ | $$ | ||
+ | \int_1^{\infty} f(x) \, dx | ||
+ | $$ | ||
+ | |||
+ | **Příklad: | ||
+ | Funkce $f(x) = \frac{1}{x^p}$ ⇒ řada $\sum \frac{1}{n^p}$ konverguje, pokud $p > 1$. | ||
==== Leibnizovo kritérium konvergence ==== | ==== Leibnizovo kritérium konvergence ==== | ||
+ | |||
+ | Používá se pro **alternující řady** – tedy řady, kde se střídají kladné a záporné členy. | ||
+ | |||
Uvažujme řadu tvaru: | Uvažujme řadu tvaru: | ||
- | $$ \sum_{n=1}^{\infty} (-1)^n a_n $$ | + | $$ |
- | pro nějaká kladná reálná čísla $a_n$, která tvoří nerostoucí posloupnost. Tato řada konverguje $\iff$ posloupnost $a_n$ konverguje k nule. | + | \sum_{n=1}^{\infty} (-1)^n a_n |
+ | $$ | ||
+ | |||
+ | pro nějaká kladná reálná čísla $a_n$, která tvoří nerostoucí posloupnost. | ||
+ | |||
+ | Tato řada konverguje $\iff$ posloupnost $a_n$ konverguje k nule. | ||
==== Harmonická řada (nepovinné) ==== | ==== Harmonická řada (nepovinné) ==== |