برای اینکه درسنامه دنباله را به‌خوبی بیاموزید، حتماً روی لینک زیر کلیک کنید و از روش ارائه شده در آن استفاده کنید.

چگونه درسنامه‌های سایت تکمیلی را بخوانیم؟

الگو و دنباله درسنامه


دنباله و جملهٔ عمومی
منظور از یک دنباله، معمولاً یک لیست نامتناهی از اعداد است. (البته، در برخی از کتاب‌ها به هر تعداد عدد که پشت هم قرار بگیرند، دنباله می‌گویند. توجه کنید که برای تعریف دقیق دنباله، به مفهوم تابع نیاز داریم.)
اعداد یک دنباله معمولاً به‌صورت
\[a_1,a_2,a_3,\dots\]
نوشته می‌شوند که در اینجا منظور از سه‌نقطه این است که لیست اعداد تا ابد ادامه خواهد داشت. دنبالهٔ زیر، یک مثال ساده است.
\[\begin{aligned}\begin{matrix}5,&10,&15,&20,&25,\dots\\{\color{blue}\uparrow}&{\color{blue}\uparrow}&{\color{blue}\uparrow}&{\color{blue}\uparrow}&{\color{blue}\uparrow\;\;\;\;\;}\\{\color{blue}a_1}&{\color{blue}a_2}&{\color{blue}a_3}&{\color{blue}a_4}&{\color{blue}a_5\dots}\end{matrix}\end{aligned}\]

فرمول زیر، جملهٔ عمومی دنبالهٔ بالا است.
\[a_n=5n.\]
البته می‌توان فرمول‌های دیگری نیز برای دنبالهٔ بالا ساخت. برای مثال، می‌توان گفت که اولین جمله برابر $5$ است و برای اعداد دیگرِ آن، هر عدد از عدد قبلی‌اش، $5$ واحد بیشتر است؛ یا به زبان نمادین:
\[\left\{\begin{aligned}&a_1=5,\\&a_n=a_{n-1}+5,\quad n\geq2.\end{aligned}\right.\]
به‌عنوان یک مثال سادهٔ دیگر، برای دنبالهٔ با جملهٔ عمومی $a_n=2n$ داریم:
\[\begin{matrix}2,&4,&6,&\dots,&2n,\dots\\{\color{blue}\uparrow}&{\color{blue}\uparrow}&{\color{blue}\uparrow}&&{\color{blue}\uparrow}\;\;\;\;\;\\{\color{blue}\text{جملهٔ اول}}&{\color{blue}\text{جملهٔ دوم}}&{\color{blue}\text{جملهٔ سوم}}&&{\color{blue}\text{اُم}n\;\text{جملهٔ}}\;\;\end{matrix}\]

توجه کنید که وقتی فرمول $a_n=2n$ را داریم، یعنی همهٔ جمله‌های دنباله را داریم! برای مثال، به‌ازای مقدارهای $1$، $2$، و $3$ برای $n$ داریم:
\[\begin{aligned}&a_{\color{red}1}=2\times{\color{red}1}=2,\\&a_{\color{red}2}=2\times{\color{red}2}=4,\\&a_{\color{red}3}=2\times{\color{red}3}=6,\\&\end{aligned}\]برای پیدا کردن جملهٔ $103$اُم، کافی است قرار دهیم $n=103$ و
\[a_{\color{red}103}=2\times{\color{red}103}=206.\]

از ما بپرسید

بله! چون با استفاده از جمله‌ٔ عمومیِ یک دنباله می‌توان هریک از جمله‌های آن را محاسبه کرد.

خیر! با داشتن پنج جملهٔ اول یک دنباله، نمی‌توان ادعا کرد که برای آن دنباله فقط یک جملهٔ عمومی می‌توان ساخت. برای مثال، برای دنبالهٔ
\[1,4,9,16,25,\dots\]می‌توان جمله‌های عمومی متفاوتی ساخت. اگر باورتان نمی‌شود، حتماً تمرین‌های ۷، ۸، و ۹ همین درس را ببینید!

وقتی یک دنباله را با $a_n$ نمایش می‌دهیم، $a$ نامی است که برای دنباله انتخاب می‌کنیم؛ بنابراین $a$ متغیر نیست و صرفاً نامی‌ است که به آن دنباله اختصاص داده‌ایم. برای مثال، در زیر، دنباله‌ها را به‌ترتیب، $a$، $c$، $t$، و $r$ نامیده‌ایم.
\[\begin{aligned}a_n&=2n-1\\c_n&=n^2-1\\t_n&=\frac{n}{n+1}\\r_n&=\frac{(-1)^n}{2^n}.\end{aligned}\]
وقتی یک دنباله را با $a_n$ نمایش می‌دهیم، $n$ می‌تواند هریک از اعداد طبیعی باشد یا به‌عبارتِ‌دیگر:
\[n\in\mathbb{N}.\]

مثال ۱. برای هریک از دنباله‌های زیر، پنج جملهٔ اول و جملهٔ صدم را بیابید.
الف) $a_n=2n-1$
ب) $c_n=n^2-1$
ج) $t_n=\frac{n}{n+1}$
د) $r_n=\frac{(-1)^n}{2^n}$

مثال ۲. هلن، از وقتی مشغول به کار شده است، هر ماه $100$ دلار در حساب بانکی‌اش پس‌انداز می‌کند. بانک، سالانه $6$ درصد سودِ ماه‌شمار به او می‌دهد. مقدار پول هلن، در ماه $n$اُم از رابطهٔ زیر به‌دست می‌آید.
\[c_n=100\left(\frac{1.005^n-1}{0.005}-n\right).\]
دنباله

الف) شش جملهٔ اول دنبالهٔ بالا را محاسبه کنید.

ب) سود پول هلن پس از $5$ سال چقدر است؟

مثال ۳. در هریک از موارد زیر، جملهٔ عمومی را پیدا کنید.
الف)
\[\frac{1}{2},\frac{3}{4},\frac{5}{6},\frac{7}{8},\dots\]

ب)
\[-2,4,-8,16,-32,\dots\]

مثال ۴. جملهٔ عمومی یک دنباله به‌صورت \(t_n=\frac{2n}{n+1}\) است. جملهٔ چندم این دنباله برابر \(\frac{15}{8}\) است؟

مثال ۵. در هریک از الگوهای چوب‌کبریتی زیر، تعداد چوب‌کبریت‌ها یک دنباله می‌سازند. جملۀ عمومی هر دنباله را بیابید.
الف)
دنباله

ب)
دنباله

چند دنباله عجیب!

برای اینکه ذهنتان فقط به دنباله‌هایی که قانون‌های ساده‌ای دارند عادت نکند، سعی کنید قانون هریک از دنباله‌های زیر را حدس بزنید.
\[\begin{aligned}\bullet\;&1,4,8,48,88,488,\dots\\[7pt]\bullet\;&61,21,82,43,3,\dots\\[7pt]\bullet\;&0,0,0,0,4,9,5,1,1,0,55,\dots\\[7pt]\bullet\;&2,4,6,30,32,34,36,40,42,44,46,50,\\&52,54,56,60,62,64,66,2000,\dots\\[7pt]\bullet\;&13,17,31,37,71,\dots.\end{aligned}\]
نیل اسلون (Neil Sloane)، یکی از ریاضیدانان معروف معاصر است. او یک دایرةالمعارف آنلاین به آدرس oeis.org ساخته است که در آن اطلاعات جامع و جالبی دربارهٔ هریک از دنباله‌های عددی معروف وجود دارد. در ویدئوی زیر، نیل اسلون قانون هریک از دنباله‌های بالا را شرح می‌دهد.

تمرین‌های بیشتر

برای تسلط بیشتر به این درسنامه و مشاهدهٔ چند تمرین عجیب که احتمالاً آنها را ندیده‌اید، حتماً تمرین‌های این جلسه را حل کنید.

تمرین‌های دنباله




نوشته‌های قبلی و بعدی


اشتراک
اطلاع از
شماره موبایل شما نمایش داده نمی‌‌شود.

9 پرسش‌ها و نظرات
Inline Feedbacks
مشاهده همه نظرات
هستی
مهمان
1 سال قبل

سلام میشه توی حل این عبارت کمکم کنین ممنونم =۵۰۵۰+…+۱۰+۶+۳

علی
مهمان
3 سال قبل

سلام
در جواب سوال ۳ اشتباه گفتید صورتش زوج و مخرجش فرد است که درستش عکس این است.

امیرعلی عراقی
مهمان
3 سال قبل

سلام لطفا بررسی کنید مثال ها خیلی به هم میریزن کلا هرجا ریاضی نوشته قاطی پاتی شدن جمله عمومی بعضی مثال ها اصلن اونیو نشون نمیده که جواب گفتین خیلی ممنون

مریم رضائی
مهمان
5 سال قبل

البته اگر تصمیم بر گذاشتن همچین محتوایی بود لطفا طوری باشد که کسانی که به پایه ی بالاتر از دهم می روند مانند من نیز بتوانند استفاده کند.

مریم رضائی
مهمان
5 سال قبل

سلام. راستش این یک پیشنهاد هست درسته که این سایت برای ریاضیات دوره اول متوسطه هست اما اگر بشود فعالیتتان برای دوره دوم نیز باشد ممنون میشوم من پایه دهم هستم و الان کتاب تکمیلی وجود ندارد و به نظرم واقعا لازم هست که برای متوسطه دوم هم این کتب و همچین محتوایی ایجاد گردد و همچنین معرفی چنین سایت هایی که یک مورد در مبحث دنباله ها آمده بود هم بسیار مفید است و یا هر چندوقت یک بار مسائلی برای محتوای تکمیلی گذاشته شود .
باتشکر