Aritmetička sekvenca vs geometrijska sekvenca
Proučavanje obrazaca brojeva i njihovog ponašanja važna je studija u oblasti matematike. Često se ovi obrasci mogu vidjeti u prirodi i pomažu nam da objasnimo njihovo ponašanje sa znanstvenog stanovišta. Aritmetički nizovi i geometrijski nizovi su dva osnovna obrasca koji se javljaju u brojevima i često se nalaze u prirodnim fenomenima.
Sekvenca je skup naređenih brojeva. Broj elemenata u nizu može biti konačan ili beskonačan.
Više o aritmetičkom nizu (aritmetrijska progresija)
Aritmetički niz je definisan kao niz brojeva sa konstantnom razlikom između svakog uzastopnog člana. Poznata je i kao aritmetička progresija.
Aritmetička sekvenca ⇒ a1, a2, a3, a4 , …, an; gdje a2 =a1 + d, a3 =a2+ d, i tako dalje.
Ako je početni termin a1 i zajednička razlika je d, tada je nth član niza dat sa;
an =a1 + (n-1)d
Daljnjim uzimanjem gornjeg rezultata, nth termin se može dati i kao;
an =am + (n-m)d, gdje je am nasumični pojam u nizu tako da n > m.
Skup parnih brojeva i skup neparnih brojeva su najjednostavniji primjeri aritmetičkih nizova, gdje svaki niz ima zajedničku razliku (d) od 2.
Broj pojmova u nizu može biti beskonačan ili konačan. U beskonačnom slučaju (n → ∞), niz teži beskonačnosti u zavisnosti od zajedničke razlike (an → ±∞). Ako je zajednička razlika pozitivna (d > 0), niz teži pozitivnoj beskonačnosti, a ako je zajednička razlika negativna (d < 0), teži negativnoj beskonačnosti. Ako su članovi konačni, niz je također konačan.
Zbir članova u aritmetičkom nizu poznat je kao aritmetički niz: Sn=a1 + a 2 + a3 + a4 + ⋯ + an =∑ i=1→n ai; i Sn=(n/2) (a1 + an)=(n/2) [2a1 + (n-1)d] daje vrijednost serija (Sn)
Više o geometrijskom nizu (geometrijska progresija)
Geometrijski niz je definiran kao niz u kojem je količnik bilo koja dva uzastopna člana konstanta. Ovo je također poznato kao geometrijska progresija.
Geometrijski niz ⇒ a1, a2, a3, a4 , …, an; gdje je a2/a1=r, a3/a2=r, i tako dalje, gdje je r realan broj.
Lakše je predstaviti geometrijski niz koristeći zajednički omjer (r) i početni termin (a). Otuda geometrijski niz ⇒ a1, a1r, a1r2, a1r3, …, a1rn-1.
Opšti oblik nth pojmova datih od an =a1r n-1. (Gubi se indeks početnog izraza ⇒ an =arn-1)
Geometrijski niz također može biti konačan ili beskonačan. Ako je broj članova konačan, za niz se kaže da je konačan. A ako su pojmovi beskonačni, niz može biti beskonačan ili konačan ovisno o omjeru r. Uobičajeni omjer utiče na mnoga svojstva u geometrijskim nizovima.
r > o | 0 < r < +1 | Slijed konvergira – eksponencijalni raspad, tj. an → 0, n → ∞ |
r=1 | Konstantni niz, tj. an=konstanta | |
r > 1 | Slijed se razilazi – eksponencijalni rast, tj. an → ∞, n → ∞ | |
r < 0 | -1 < r < 0 | Slijed oscilira, ali konvergira |
r=1 | Sekvenca je naizmjenična i konstantna, tj. an=±konstantna | |
r < -1 | Sekvenca se naizmjenična i razilazi. tj. an → ±∞, n → ∞ | |
r=0 | Niz je niz nula |
N. B: U svim gore navedenim slučajevima, a1 > 0; ako a1 < 0, znaci koji se odnose na an će biti obrnuti.
Vremenski interval između odbijanja lopte prati geometrijski niz u idealnom modelu, i to je konvergentni niz.
Zbir članova geometrijskog niza poznat je kao geometrijski niz; Sn =ar+ ar2 + ar3 + ⋯ + arn=∑i=1→n ari. Zbir geometrijskog niza može se izračunati korištenjem sljedeće formule.
Sn =a(1-r)/(1-r); gdje je a početni član, a r omjer.
Ako je omjer, r ≤ 1, niz konvergira. Za beskonačan niz, vrijednost konvergencije je data sa Sn=a/(1-r)
Koja je razlika između aritmetičkog i geometrijskog niza/progresije?
• U aritmetičkom nizu, bilo koja dva uzastopna člana imaju zajedničku razliku (d), dok, u geometrijskom nizu, bilo koja dva uzastopna člana imaju konstantan količnik (r).
• U aritmetičkom nizu, varijacija pojmova je linearna, tj. može se povući prava linija koja prolazi kroz sve tačke. U geometrijskom nizu, varijacija je eksponencijalna; raste ili propada na osnovu uobičajenog omjera.
• Svi beskonačni aritmetički nizovi su divergentni, dok beskonačni geometrijski nizovi mogu biti ili divergentni ili konvergentni.
• Geometrijski niz može pokazati oscilaciju ako je omjer r negativan dok aritmetički niz ne prikazuje oscilaciju