Math Problem Statement

xn = (3n-2)/(2n-1) . tentukan supreum dan infimum

Solution

Untuk menentukan supremum dan infimum dari barisan xn=3n22n1x_n = \frac{3n - 2}{2n - 1}, kita akan melihat perilaku barisan ini ketika nn \to \infty dan nilai-nilai yang dapat dicapai oleh barisan untuk nilai nn kecil.

  1. Mencari Limit untuk nn \to \infty:

    • Ketika nn \to \infty, kita dapat melihat bahwa bentuk umum xn=3n22n1x_n = \frac{3n - 2}{2n - 1} memiliki penyebut dan pembilang yang didominasi oleh suku nn.
    • Untuk memudahkan analisis, kita dapat mendekati bentuk ini dengan melakukan pembagian pembilang dan penyebut dengan nn: xn=3n22n1=32n21n.x_n = \frac{3n - 2}{2n - 1} = \frac{3 - \frac{2}{n}}{2 - \frac{1}{n}}.
    • Ketika nn \to \infty, 2n0\frac{2}{n} \to 0 dan 1n0\frac{1}{n} \to 0, sehingga: limnxn=32.\lim_{n \to \infty} x_n = \frac{3}{2}.
    • Jadi, limit ini menunjukkan bahwa barisan mendekati nilai 32\frac{3}{2} saat nn \to \infty.
  2. Analisis Nilai untuk Nilai-Nilai Kecil dari nn:

    • Mari kita hitung beberapa nilai awal dari barisan ini untuk memahami perilaku nilai minimum (infimum) atau nilai maksimum (supremum) yang mungkin ada.

      • Untuk n=1n = 1: x1=3(1)22(1)1=3221=1x_1 = \frac{3(1) - 2}{2(1) - 1} = \frac{3 - 2}{2 - 1} = 1.
      • Untuk n=2n = 2: x2=3(2)22(2)1=6241=431.33x_2 = \frac{3(2) - 2}{2(2) - 1} = \frac{6 - 2}{4 - 1} = \frac{4}{3} \approx 1.33.
      • Untuk n=3n = 3: x3=3(3)22(3)1=9261=75=1.4x_3 = \frac{3(3) - 2}{2(3) - 1} = \frac{9 - 2}{6 - 1} = \frac{7}{5} = 1.4.
      • Untuk n=4n = 4: x4=3(4)22(4)1=12281=1071.43x_4 = \frac{3(4) - 2}{2(4) - 1} = \frac{12 - 2}{8 - 1} = \frac{10}{7} \approx 1.43.
    • Dari sini, terlihat bahwa nilai-nilai xnx_n mulai mendekati 32\frac{3}{2} seiring bertambahnya nn.

  3. Menentukan Supremum dan Infimum:

    • Supremum: Nilai terbesar yang dicapai barisan ini adalah 32\frac{3}{2}, yang merupakan limit ketika nn \to \infty.
    • Infimum: Nilai terkecil dari barisan ini adalah 1, yang diperoleh ketika n=1n = 1.

    Jadi:

    • Supremum dari xnx_n adalah sup(xn)=32\sup(x_n) = \frac{3}{2}.
    • Infimum dari xnx_n adalah inf(xn)=1\inf(x_n) = 1.

Apakah Anda ingin melihat lebih banyak detail atau memiliki pertanyaan lain terkait soal ini?

Berikut adalah 5 pertanyaan terkait:

  1. Bagaimana cara menemukan supremum dan infimum jika barisan tidak memiliki batas atas atau bawah?
  2. Apakah semua barisan konvergen memiliki supremum dan infimum yang sama?
  3. Apa perbedaan antara supremum dan maksimum dalam konteks barisan?
  4. Bagaimana jika barisan divergen? Apakah kita masih bisa menentukan supremum dan infimum?
  5. Bagaimana menggunakan konsep limit untuk menentukan supremum dan infimum dari barisan lain?

Tip: Menentukan limit untuk nn \to \infty seringkali berguna dalam menemukan supremum pada barisan yang monoton atau terbatas.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Sequences and Series
Limits
Supremum and Infimum

Formulas

xn = (3n - 2) / (2n - 1)
Limit as n → ∞: lim n→∞ (3n - 2) / (2n - 1) = 3/2

Theorems

Concept of Supremum and Infimum in Sequences

Suitable Grade Level

Grade 11-12 or Undergraduate