دنباله: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
بدون خلاصۀ ویرایش
Aliheidary1381 (بحث | مشارکت‌ها)
بازنویسی - اصلاح اشتباهات - حذف موضوعات نامرتبط - خلاصه - حذف بخش پیدا کردن جملهٔ عمومی دنباله که هیچ پشتوانهٔ علمی‌ای نداشته و کاربردی به جز کنکور نیز نداشت
برچسب‌ها: برداشتن بخش بزرگی از صفحه ویرایشگر دیداری
خط ۱:
{{کاربردهای دیگر}}
{{حق تکثیر مشکوک|تاریخ=دسامبر ۲۰۱۶}}
در [[ریاضیات]]، یک '''دنباله'''<ref>{{یادکرد فرهنگستان|مصوب=دنبالهٔ کران‌دار|بیگانه=bounded sequence|بیگانه در فارسی=|حوزه=ریاضی|دفتر=سوم|بخش=فارسی|سرواژه=دنبالهٔ کران‌دار}}</ref> {{به انگلیسی|Sequence}} دریک گردآوری [[ریاضیاتمجموعه شمارا|شمارا]]، یک گردآوری شمارا از اشیااشیاء است که در آن '''تکرار مجاز است''' و '''[[نظریه ترتیب|ترتیب]] مهم''' است.<ref مشابهname=":0">{{Cite یک [[مجموعه (ریاضیات)journal|مجموعه]]، دنباله شامل [[عضو (ریاضیات)date=2021-01-17|title=Sequence|عضو]] است (که '''عنصر''' یا '''عبارت''' نیز نامیده می‌شود)url=https://en. تعداد اعضا (شاید نامتناهی) '''طول دنباله''' نامیده می‌شودwikipedia. برخلاف یک مجموعه، عناصر مشابه می‌توانند چندین بار در محل‌های مختلف یک دنباله پدیدار شوند، و ترتیب آن‌ها اهمیت داردorg/w/index.php?title=Sequence&oldid=1000977833|journal=Wikipedia|language=en}}</ref>.
 
مشابه یک [[مجموعه (ریاضیات)|مجموعه]]، دنباله شامل چند عضو (یا جمله) است. تعداد اعضای یک دنباله (شاید نامتناهی) «طول دنباله» نامیده می‌شود. برخلاف یک [[مجموعه (ریاضیات)|مجموعه]]، در یک دنباله، عناصر مشابه می‌توانند چندین بار در محل‌های مختلف یک دنباله پدیدار شوند و ترتیب آن‌ها اهمیت دارد.
از دیدگاه صوری، یک دنباله به صورت یک [[تابع]] تعریف می‌شود که دامنه آن یا مجموعه‌ای از [[عدد طبیعی|اعداد طبیعی]] است (برای دنباله‌های نامتناهی) یا اینکه مجموعه‌ای از اولین n عدد طبیعی است (برای یک دنباله متناهی با طول n). [[پرونده:Cauchy sequence illustration2.png|چپ|بندانگشتی|250px|یک دنباله نامتناهی از [[اعداد حقیقی]] (به‌رنگ آبی). این دنباله نه صعودی است و نه نرولی، نه همگرا است و نه [[قضیه کوشی|کوشی]]، ولی کران‌دار است.]]
 
به عنوان مثال، <math>\langle 5, 3, 3, 8 \rangle</math> یک دنباله است که به ترتیب از ۵ و ۳ و ۳ و ۸ تشکیل شده و با <math>\langle 5, 5, 3, 8 \rangle</math> یا <math>\langle 3, 5, 3, 8 \rangle</math> یکسان نیست.
گاهی، به فراخور نیاز، نام دنباله تغییر می‌یابد، به عنوان مثال در [[نظریه تحلیلی اعداد]]، به دنباله‌ها، [[تابع حسابی]] می‌گویند.
 
به مکانی که یک عضو در یک دنباله قرار دارد «اندیس»ِ آن عضو می‌گویند<ref name=":0" />، به عنوان مثال ۸، چهارمین عضو دنبالهٔ فوق است پس اندیس آن، ۴ است. اندیس اوّلین عضو دنباله را معمولاً ۱ تعریف می‌کنند. nـُمین عضو یک دنباله مانند <math>a</math> را به صورت <math>a_n</math> نمایش می‌دهند.
== تعریف دنباله ==
'''دنباله'''، [[تابع|تابعی]] است که [[دامنه تابع|دامنه]] آن [[مجموعه (ریاضی)|مجموعه]] [[اعداد طبیعی]] یا [[قطعه]] ای از [[مجموعه اعداد طبیعی]] باشد.
 
به دنباله‌ای به طول <math>n</math>، یک [[چندتایی مرتب|n-تایی مرتّب]] (tuple) نیز گفته می‌شود<ref>{{Cite journal|date=2021-01-06|title=Tuple|url=https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Tuple&oldid=998770422|journal=Wikipedia|language=en}}</ref>.[[پرونده:Cauchy sequence illustration2.png|چپ|بندانگشتی|250px|یک دنباله نامتناهی از [[اعداد حقیقی]] (به‌رنگ آبی). این دنباله نه صعودی است و نه نرولی، نه همگرا است و نه [[قضیه کوشی|کوشی]]، ولی کران‌دار است.]]
<math>f:\mathbb{N}\to A</math>
 
در [[نظریه تحلیلی اعداد|نظریّهٔ تحلیلی اعداد]]، به دنباله‌ای که اعضای آن [[عدد حقیقی|حقیقی]] یا [[عدد مختلط|مختلط]] باشند [[تابع حسابی]] یا دنبالهٔ حقیقی می‌گویند. در [[علوم رایانه]]، [[رشته (علوم رایانه)|رشته]] دنباله‌ای از [[نویسه (رایانه)|نویسه‌ها]] است.
اگر دامنه دنباله قطعه‌ای از مجموعه اعداد طبیعی باشد، دنباله را متناهی می‌گوییم و اگر دامنه دنباله خود مجموعه اعداد طبیعی یا زیرمجموعه‌ای نامتناهی از آن باشد، دنباله را نامتناهی می‌گوییم.
 
== تعریف ==
به عنوان مثال دنباله اعداد طبیعی زوج کوچک‌تر مساوی ۱۰ یک دنباله متناهی است چرا که دامنه آن قطعه‌ای از مجموعه اعداد طبیعی یعنی
در بیشتر منابع، اندیس‌های دنباله باید شامل تمام [[عدد طبیعی|اعداد طبیعی]] باشند (دنباله نامتناهی باشد)<ref name=":1">{{یادکرد کتاب|عنوان=حسابان (اپوستول) Calculus Vol. 1 (2nd ed.) (Tom M. Apostol)|فصل=فصل ۱۰|شابک=978-0-471-00005-1}}</ref> یا این که می‌توانند [[عدد طبیعی|اعداد طبیعی]] کوچکتر از <math>n</math> باشد (دنباله [[مجموعه متناهی|متناهی]] باشد)؛ امّا در بعضی موارد (بر اساس نیاز) این تعریف تعمیم داده می‌شود. به این صورت که اندیس‌ها می‌توانند هر [[بازه|بازه‌ای]] از [[عدد صحیح|اعداد صحیح]] باشد<ref name=":0" />.
 
=== تعریف دقیق دنباله ===
:<math>\mathbb{N}_10=\{2,4,6,8,10\}</math>
در [[نظریه مجموعه‌ها|نظریّهٔ مجموعه‌ها]]، دنباله به صورت [[تابع|تابعی]] تعریف می‌شود که [[دامنه تابع|دامنهٔ]] آن [[اعداد طبیعی]] باشد<ref name=":1" />: <math>f:\mathbb{N}\to A</math>
 
=== نمایش ===
است و دنباله [[اعداد زوج]] دنباله‌ای نامتناهی است چرا که دامنه آن خود مجموعه اعداد طبیعی است.
برای نمایش دنباله‌ها از <math>\langle \rangle</math> استفاده می‌شود. برای دنباله‌های متناهی از پرانتز نیز استفاده می‌شود. مثال:
 
<math>\langle 5, 5, 3, 8 \rangle</math>
برای مشخص کردن یک دنباله مانند هر تابع دیگر، باید دامنه و ضابطه آن را مشخص کرد. ضابطه یک دنباله را در اصطلاح '''جمله عمومی''' آن دنباله می‌گوییم. اگر f یک دنباله باشد جمله عمومی آن را با {(f(n} یا به صورتی معمول‌تر به صورت {f<sub>n</sub>} نشان می‌دهیم.
 
<math>(5, 5, 3, 8)</math>
به عنوان مثال دنباله اعداد طبیعی زوج را به این صورت
 
::<math>\{f_nlangle 2, 4, \}=ldots \{2n\}rangle</math>
 
معمولاً برای جلوگیری از [[کژتابی]]، جملهٔ عمومی نیز نوشته می‌شود:
نشان می‌دهیم. همچنین برای نمایش مقدار دنباله f به ازای [[عدد طبیعی]] از نماد (f(n یا معمولاً از نماد f<sub>n</sub> استفاده می‌کنیم.
 
<math>\langle 2, 4, \ldots , 2n, \ldots \rangle</math>
به عنوان مثال در دنباله اعداد طبیعی زوج داریم:
 
:<math>f_1=\langle 2,f_2= 4,... \ldots ,f_n=2n 2^n, \ldots \rangle</math>
 
در بسیاری از منابع، به جای <math>\langle \rangle</math> از <math>\{ \}</math> استفاده می‌شود<ref name=":2">{{یادکرد کتاب|عنوان=حسابان توماس Thomas' Calculus (14th Edition)|فصل=فصل ۱۰|شابک=978-0134438986}}</ref> امّا در این مقاله برای اشتباه نشدن با [[مجموعه (ریاضیات)|مجموعه‌ها]]، از این نمادها استفاده نشده. در بعضی منابع نیز از استفاده از نمادها پرهیز شده است<ref name=":1" />.
== مفهوم دنباله ==
مجموعه اعداد زوج طبیعی را در نظر بگیرید:
 
==== نمایش با جملهٔ عمومی ====
::<math>\mathbb{N}_e=\{2,4,6,8,... ,2n,... \}</math>
به [[ظابطه|ضابطهٔ]] یک دنباله مانند <math>a</math>، «جملهٔ عمومی» آن می‌گویند. مثال:
 
<math>\{ a_n \} = \{ n^2 \}</math>
اولین عضو این مجموعه عدد ۲ است و n امین عضو آن ۲n است.
 
<math>a_n = n^2</math>
حال مجموعه [[اعداد طبیعی]] را در نظر بگیرید:
 
::<math>\mathbb{N}b_n = \begin{1,2,3,4cases} n, & n < 5,... \\ 2n, & n,... \geqslant 5 \end{cases}</math>
 
گاهی (با این که این نمایش معمولاً برای دنباله‌های نامتناهی استفاده می‌شود)، حدود اندیس‌ها را نیز مشخّص می‌کنند<ref name=":0" /><ref name=":2" />:
با کمی دقت متوجه می‌شویم که می‌توان یک [[تابع]] از [[مجموعه (ریاضی)|مجموعه]] [[اعداد طبیعی]] به مجموعه اعداد طبیعی زوج تعریف نمود که هر عضو از مجموعه اعداد طبیعی را به یک عضو از مجموعه اعداد طبیعی زوج متناظر کند.
 
<math>\{ a_n \} = \{ n^2 \}_{n=1}^\infty</math>
به عبارت دقیقتر می‌توان تابع <math>f:\mathbb{N}\to \mathbb{N}_e</math> را با ضابطه <math>\forall n\in \mathbb{N}:f(n)=2n</math> تعریف کرد. اگر این تناظر را به صورت [[مجموعه (ریاضی)|مجموعه]] [[زوج مرتب|زوج‌های مرتب]] بنویسیم خواهیم داشت:
 
==== نمایش بازگشتی ====
::<math>f=\{(1,2),(2,4),(3,6),(4,8),... ,(n,2n),... \}</math>
در این روش، مقدار هر جمله از دنباله وابسته به جملات قبلی آن است<ref name=":0" />. مثل [[اعداد فیبوناچی|دنبالهٔ فیبوناچی]]:
 
<math>f_n = \begin{cases} 1 & n = 1 \lor n = 2 \\ f_{n-1} + f_{n-2}, & n > 2 \end{cases}</math>
متوجه می‌شویم [[تابع]] f از مجموعه اعداد طبیعی به مجموعه اعداد طبیعی زوج، و هر عضو از دامنه خود را دو برابر می‌کند و به یک عضو از مجموعه اعداد طبیعی زوج متناظر می‌کند.
 
بعضی مواقع می‌توان دنبالهٔ بازگشتی را ساده کرد و نمایش جمله‌ٔ عمومی آن را پیدا کرد. به عنوان مثال دنبالهٔ
حال در مثالی دیگر تابع <math>g(x)=(x-3)^2+1</math> را در نظر بگیرید. بیاید به جای اینکه به جای متغیر تابع عددی حقیقی قرار دهیم، متغیرهای طبیعی را جایگزین کنیم. در این صورت داریم:
 
<math>a_n = \begin{cases} 1 & n = 1 \\ a_{n-1} + 2n-1 & n > 1 \end{cases}</math>
::<math>g(1)=5,g(2)=2,g(3)=1,g(4)=2,...</math>
 
را می‌توان به صورت <math>a_n = n^2</math> ساده کرد.
مشاهده می‌کنید این تابع نیز هر عدد طبیعی را به عنوان متغیر دریافت می‌کند و آن را به یک عدد دیگر نسبت می‌دهد.
 
[[تابع اکرمن|تابع آکرمن]] مثالی ست از مواقعی که نمی‌توان دنباله را ساده کرد: <math>a_n = A(n, n)</math>
نمونه‌های دیگری نیز از این توابع وجود دارد مثلاً توابع f(n)=n<sup>۲</sup> یا <math>f(n)=\sqrt{n}</math>، که در آن‌ها n عددی طبیعی است.
[[پرونده:First members of harmonic sequence.svg|بندانگشتی|228x228پیکسل|[[دنباله همساز|دنبالهٔ همساز]] با جملهٔ عمومی <math>a_n = {1 \over n}</math>]]
 
==== نمایش نموداری ====
به چنین توابعی که از از [[مجموعه (ریاضی)|مجموعه]] [[اعداد طبیعی]] به یک مجموعه دیگر تعریف می‌شوند '''دنباله''' می‌گوییم.
دنباله‌ها نیز مانند بقیهٔ [[تابع|توابع]] می‌توانند به صورت نموداری نمایش داده شوند. مثال:
 
در دنباله اعداد طبیعی زوج، عدد ۲ از [[برد تابع]] را جمله اول، عدد ۴ را جمله دوم و به همین ترتیب عدد ۲n را جمله n ام دنباله می‌گوییم. همین شیوه برای سایر دنباله‌ها نیز اعمال می‌شود.
 
به عبارت دقیق تر اگر (f(n ضابطه یک دنباله باشد جمله k ام این دنباله را (f(k تعریف می‌کنیم.
 
در یک دنباله، اعداد طبیعی در [[دامنه تابع|دامنه]] به گونه‌ای به اعضای برد متناظر می‌شوند که عدد طبیعی متناظر شده بیانگر شماره آن جمله در [[برد تابع|برد]] باشد.
 
به عنوان مثال در دنباله اعداد طبیعی زوج، عدد ۱ در دامنه به عدد ۲در برد که اولین جمله دنباله‌است متناظر می‌شود و عدد ۱۰ از دامنه به عدد ۲۰ از برد که جمله دهم است متناظر می‌شود و به همین ترتیب عدد n در دامنه به عدد ۲n از برد که جمله n ام است متناظر می‌شود.
 
== دنباله حقیقی ==
دنباله {f<sub>n</sub>} را دنباله حقیقی می‌گویند هرگاه تابعی از مجموعه [[اعداد طبیعی]] به مجموعه [[اعداد حقیقی]] باشد.
 
به عنوان مثال دنباله
 
::<math>\{a_n\}=\{\frac{n+3}{2n-1}\}</math>
 
دنباله‌ای حقیقی است چرا که برد آن از [[مجموعه اعداد حقیقی]] است.
* لازم به توضیح است معمولاً منظور از دنباله، دنباله‌ای حقیقی است.
 
== نمودار یک دنباله ==
از آنجا که دنباله یک تابع با دامنه اعداد طبیعی است می‌توان دنباله را به‌وسیله نمودار نیز نمایش داد. این نمایش با دو روش انجام می‌شود. در یک روش می‌توان مانند توابع دیگر آن را در [[دستگاه مختصات دکارتی]] رسم کرد و در روشی دیگر می‌توان جملات آن را به همراه ذکر شماره آن جمله روی محور اعداد نشان داد. با ذکر یک مثال دو روش را توضیح می‌دهیم.
 
به عنوان مثال می‌خواهیم دنباله اعداد زوج را به هر دو روش نشان دهیم:
 
;به‌وسیله رسم نمودار در [[دستگاه مختصات]] دکارتی: برای این منظور محور افقی را برای متغیر انتخاب کرده و محور عمودی را برای نمایش تغییرات جملات دنباله استفاده می‌کنیم.
 
;به‌وسیله رسم نمودار روی محور اعداد: برای این منظور روی محور اعداد مقدار جملات دنباله را یافته و شماره جمله را در بالا آن می‌نویسیم.
 
== جمله عمومی یک دنباله ==
همان‌طور که گفته شد یک دنباله تابعی با دامنه مجموعه اعداد طبیعی است پس برای دنباله‌ها در حالت کلی می‌توان [[ضابطه تابع|ضابطه]] تعیین کرد که به ضابطه یک دنباله جمله عمومی آن دنباله می‌گویند.
 
جمله عمومی یک دنباله به منزله یک قانون است که به‌وسیله آن هر عضو از دامنه (مجموعه اعداد طبیعی) به یک عضو از مجموعه [[برد تابع|برد]] متناظر می‌شود و به ازای هر مقدار از متغیر n، جملات دنباله را تولید می‌کند.
 
به عنوان مثال جمله عمومی دنباله اعداد طبیعی زوج به صورت {۲n}
است که همانند [[ضابطه تابع]] به‌وسیله آن می‌توان با قرار دادن هر n طبیعی جمله n ام دنباله را بدست آورد.
 
البته لازم است ذکر شود جمله عمومی همه دنباله‌ها را نمی‌توان تعیین کرد.
 
به عنوان مثال تاکنون جمله عمومی برای دنباله اعداد اول تعیین نشده‌است. همچنین ممکن است یک سری از اعداد را به عنوان جملات دنباله انتخاب نمود که نتوان میان آن‌ها رابطه‌ای برقرار نمود و جمله عمومی برای آن‌ها نوشت.
حال ممکن است این سؤال پیش بیاید که آیا با در اختیار داشتن جملات یک دنباله می‌توان جمله عمومی آن را تعیین کرد؟
 
پاسخ را با یک مثال بررسی می‌کنیم. دنباله زیر را در نظر بگیرید:
 
::<math>\{t_n\}=\{3,5,7,... \}</math>
 
می‌خواهیم جمله عمومی این دنباله را با توجه به جملاتش تعیین کنیم.
با مشاهدهٔ جملات ممکن است حدس شما این باشد که این دنباله، دنباله اعداد طبیعی فرد بزرگ‌تر از یک است و جمله عمومی آن را می‌توان به این صورت نوشت:
 
::<math>\{t_n\}=\{2n+1\}</math>
 
اما این ممکن است یک جمله عمومی برای این دنباله باشد. ممکن است جملات دنباله در ادامه به این روال پیش نروند و جمله چهارم این دنباله عددی چون ۹ نباشد!
 
چرا که ما از جمله سوم به بعد دنباله هیچ اطلاعی نداریم و هر عدد دیگری نیز می‌تواند باشد!
 
به عنوان مثال جمله عمومی دنباله فوق را می‌توان به این صورت نوشت:
 
::<math>\{a_n\}=\{(n-1)(n-2)(n-3)+2n+1\}</math>
 
با نوشتن جملات این دنباله داریم:
 
::<math>\{a_n\}=\{3,5,7,15,... \}</math>
 
مشاهده می‌کنید جملات این دنباله تا جمله سوم همانند دنباله {t<sub>n</sub>} است ولی از جمله سوم به بعد مانند آن دنباله عمل نمی‌کند.
 
پس همواره از روی جملات یک دنباله نمی‌توان جمله عمومی آن را به درستی تعیین کرد. اما معمولاً برای نوشتن جمله عمومی یک دنباله با توجه به جملات آن، ساده‌ترین حالت را در نظر می‌گیریم؛ لذا جمله عمومی
 
::<math>\{t_n\}=\{2n+1\}</math>
 
برای این دنباله و زودتر به ذهن خطور می‌کند.
 
== {{درشت|انواع دیگر از تصاعد یا دنباله ها}} ==
دنباله‌های هستند که قدر نسبت آنها در nاُمین مرحله از تفاضل‌گیری حاصل می‌گردد.
 
به‌طور مثال دنباله، … ،۳۰-،۱۶-،۱-،۰٬۱۲٬۱۰
 
که قدر نسبت آن (d)، در سومین مرحله از تفاضل‌گیری حاصل می‌شود.
{| class="wikitable"
|+
|دنباله، با ویژگی قدر نسبت در سومین تفاضل
|۳۸-
|
|۳۰-
|
|۱۶-
|
|۱-
|
|۱۰
|
|۱۲
|
|-
|حاصل اولین مرحله از تفاضل‌گیری
|
|۸-
|
|۱۴-
|
|۱۵-
|
|۱۱-
|
|۲-
|
|۱۲
|
|-
|حاصل دومین مرحله از تفاضل‌گیری
|
|
|
|
|۴-
|
|۹-
|
|'''۱۴-'''
|
|
|-
|حاصل سومین مرحله از تفاضل‌گیری، (d)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|}
از آنجایی که شکل کلی جمله‌های این گونه از دنباله‌ها معادله درجه سوم می‌باشد، لذا برای تعیین جمله‌های آن از روش ماتریس و کرامر، برای حل (''دستگاه چهار معادله، چهار مجهول'') استفاده می‌شود. در زیر فرمولی کلی برای تعیین جمله‌ها، و نیز محاسبه حاصل جمع جمله‌ها، "سری هاً در این نوع از دنباله‌ها ارائه می‌شود.
 
=== فرمول کلی برای محاسبه حاصل جمع جمله‌ها «سری ها»، در دنباله‌های با ویژگی تفاضل‌گیری چند مرتبه ای (مرحله ای) برای بدست آمدن مقدار «قدر نسبت»، بر اساس مجموعه اعداد «استرلینگ نوع اول». ===
----<small><math>\sum_{t=1}^t(a_f)_t=(a_1)_1\Biggl( \frac{\textstyle \sum_{k=1,f=1}^{n,k=(f-0)}[s(n,k)*t^{(f-0)}] \displaystyle}{(f-0)!} \Biggr)+(a_2)_1\Biggl( \frac{\textstyle \sum_{k=1,f=2}^{n,k=(f-1)}[s(n,k)*t^{(f-1)}] \displaystyle}{(f-1)!} \Biggr)+(a_3)_1\Biggl( \frac{\textstyle \sum_{k=1,f=3}^{n,k=(f-2)}[s(n,k)*t^{(f-2)}] \displaystyle}{(f-2)!} \Biggr)+...+(a_f)_1\Biggl( \frac{\textstyle \sum_{k=1,f=f}^{n,k=(f-(f-1))}[s(n,k)*t^{(f-(f-1))}] \displaystyle}{(f-(f-1))!} \Biggr) </math></small> '''''شکل اصلاح شده فرمول فوق، با استفاده از نماد سیگمای تو در تو (دوبل) بشکل زیر خواهد بود.'''''
 
<small><math>\sum_{t=1}^t(a_f)_t=(a_1)_1\Biggl( \frac{\textstyle \sum_{k=1}^{n,k=(f-0)}\sum_{f=1}^{(f-0)}s(n,k)*t^{(f-0)} \displaystyle}{(f-0)!} \Biggr)+(a_2)_1\Biggl( \frac{\textstyle \sum_{k=1}^{n,k=(f-1)}\sum_{f=2}^{(f-1)}s(n,k)*t^{(f-1)} \displaystyle}{(f-1)!} \Biggr)+(a_3)_1\Biggl( \frac{\textstyle \sum_{k=1}^{n,k=(f-2)}\sum_{f=3}^{(f-2)}s(n,k)*t^{(f-2)} \displaystyle}{(f-2)!} \Biggr)+...+(a_f)_1\Biggl( \frac{\textstyle \sum_{k=1}^{n,k=[f-(f-1)]}\sum_{f=f}^{[f-(f-1)]}s(n,k)*t^{[f-(f-1)]} \displaystyle}{[f-(f-1)]!} \Biggr) </math></small>
 
در این فرمول نمادهای <small><math>(t,f,a)</math> بترتیب (نماد دنباله "a"، مرتبه دنباله "floor"، تعداد جمله‌های حاصل جمع "time" از ابتدای دنباله) و <math>s(n,k)</math></small> اعداد استرلینگ نوع اول می‌باشند. (<small>به دلیل تشابه نمادها در دنباله‌ها با نمادهای "مجموعه استرلینگ <math>s(n,k)</math>"، تغییراتی در نماد دنباله‌ها اعمال گردیده‌است</small>).
 
بطور مثال، فرمول عمومی برای محاسبه حاصل جمع <small><math>(t)</math></small> جمله اول از دنباله <small><math>(a_7)_t</math></small> و مثالی برای آن، از دنباله <small><math>(a_7)_8</math></small> بشرح زیر است.
 
<small><math>\sum_{t=1}^t(a_7)_t=(a_1)_1\Biggl( \frac{720t-1764t^2+1624t^3-735t^4+175t^5-21t^6+t^7 \displaystyle}{7!} \Biggr)+(a_2)_1\Biggl( \frac{\textstyle -120t+274t^2-225t^3+85t^4-15t^5+t^6 \displaystyle}{6!} \Biggr)+(a_3)_1\Biggl( \frac{\textstyle 24t-50t^2+35t^3-10t^4+t^5 \displaystyle}{5!} \Biggr)+(a_4)_1\Biggl( \frac{\textstyle -6t+11t^2-6t^3+t^4 \displaystyle}{4!}\Biggr)+(a_5)_1\Biggl( \frac{\textstyle 2t-3t^2+t^3 \displaystyle}{3!} \Biggr)+(a_6)_1\Biggl( \frac{\textstyle -t+t^2 \displaystyle}{2!} \Biggr)+(a_7)_1\Biggl( \frac{\textstyle t \displaystyle}{1!} \Biggr) </math></small>بطور مثال: دنباله، <small><math>\{-1, -24, -38, 47, 516, 2029, 5861, 14202, ...\}</math></small> در "۶" مرتبه از تفاضل‌گیری متوالی، مقدار قدر نسبت "۶۰" حاصل می‌گردد؛ لذا، آنرا دنباله مرتبه "۷" می‌نامیم.
 
محاسبه حاصل جمع هشت <small><math>\{t=8\}</math></small> جمله اول از دنباله مرتبه "۷" فوق با استفاده از فرمول کلی، بصورت زیر می‌باشد.<small><math>\sum_{t=1}^8(a_7)_8=60\Biggl( \frac{720*8-1764*8^2+1624*8^3-735*8^4+175*8^5-21*8^6+8^7 \displaystyle}{7!} \Biggr)+180\Biggl( \frac{\textstyle -120*8+274*8^2-225*8^3+85*8^4-15*8^5+8^6 \displaystyle}{6!} \Biggr)+195\Biggl( \frac{\textstyle 24*8-50*8^2+35*8^3-10*8^4+8^5 \displaystyle}{5!} \Biggr)+90\Biggl( \frac{\textstyle -6*8+11*8^2-6*8^3+8^4 \displaystyle}{4!} \Biggr)+9\Biggl( \frac{\textstyle 2*8-3*8^2+8^3 \displaystyle}{3!} \Biggr)+(-23)\Biggl( \frac{\textstyle -8+8^2 \displaystyle}{2!} \Biggr)+(-1)\Biggl( \frac{\textstyle 8 \displaystyle}{1!} \Biggr)=22592 </math></small> <small><math>\sum_{t=1}^{t=8}(a_7)_t=(-1)+(-24)+(-38)+47+516+2029+5861+14202=22592</math></small>
 
در فرمول‌های بالا، ضرایب هر یک از عبارت‌های کسری، اولین جمله ی، دنباله‌های ایجاد شده از تفاضل‌گیری‌های متوالی برای حصول به مقدار «قدر نسبت» می‌باشند.
----
 
'''رابطه بازگشتی و دنباله بازگشتی'''
 
به دنباله اعداد زوج دقت کنید:... ,۲٬۴٬۶٬۸٬۱۰٬۱۲
 
با کمی دقت در می‌یابید که برای بدست آوردن هر جمله کافی است جمله قبل را با عدد دو جمع کنید. به عنوان مثال برای بدست آوردن جمله پنجم(۱۰) کافی است جمله چهارم(۸) را با عدد دو جمع کنید. به این رابطه که بین جملات این دنباله برقرار است رابطه بازگشتی می‌گوییم.
 
;تعریف: در بسیاری از دنباله‌ها بین هر جمله و جملات ماقبل یک رابطه‌ای وجود دارد که به‌وسیله آن می‌توان جملات بعدی را تعیین نمود. به چنین رابطه‌ای، [[رابطه بازگشتی]] می‌گوییم و به دنباله‌هایی با این رابطه، [[دنباله بازگشتی]] می‌گوییم.
 
از معروف‌ترین این دنباله‌ها می‌توان به [[دنباله فیبوناتچی]] و [[دنباله لوکا]] اشاره کرد.
 
به عنوان مثال [[دنباله فیبوناتچی]] دارای چنین رابطه‌ای است که به‌وسیله آن مشخص می‌شود:
 
::<math>F_1=F_2=1,\forall n>2: F_n=F_{n-1}+F_{n-2}</math>
 
که جملات آن به این صورت است:... ,۱٬۱٬۲٬۳٬۵٬۸٬۱۳٬۲۱
 
مشاهده می‌شود برای بدست آوردن هر جمله از جمله دوم به بعد کافی است دو جمله ماقبل آن جمله را با هم جمع کنیم. مثلاً برای محاسبه جمله نهم داریم:
 
::<math>F_9=F_8+F_7=21+13=34</math>
 
== یکنوایی دنباله‌ها ==
از آن جایی که دنباله نوعی [[تابع]] است، تعریف [[تابع یکنوا|یکنوایی توابع]] در این مورد نیز همان است.
دنباله {a<sub>n</sub>} را:
* صعودی (نا نزولی) می‌گوییم هرگاه
 
=== شرط یکنوایی ===
::<math>a_1\le a_2\le a_3\le...</math>
این قضیه بیان می‌دارد که یک دنباله صعودی ست اگر و تنها اگر هر جملهٔ آن از جملهٔ قبلی بزرگتر باشد<ref name=":1" />:
 
<math>a\nearrow \quad \Longleftrightarrow \forall n \in \mathbb N: a_n \geqslant a_{n - 1}</math>
یا به عبارت دیگر برای هر عدد طبیعی n داشته باشیم
 
و نزولی نیز به صورت مشابه:
::<math>a_{n+1}\ge a_n</math>
 
<math>a\searrow \quad \Longleftrightarrow \forall n \in \mathbb N: a_n \leqslant a_{n - 1}</math>
همچنین اگر جملات دنباله همگی '''مثبت''' باشند صعودی بودن دنباله را می‌توان با شرط زیر بیان کرد:
 
شرط اکیداً صعودی و اکیداً نزولی نیز به شکل مشابه.
::<math>\frac{a_{n+1}}{a_n}\ge 1</math>
* نزولی (ناصعودی) گوییم هرگاه
 
== حد دنباله‌های نامتناهی در ∞ ==
::<math>a_1\ge a_2\ge a_3\ge...</math>
{{main|حد دنباله}}از آنجا که دنباله یک [[تابع پیوسته|تابع گسسته]] می‌باشد، باید حد آن در بی‌نهایت را اختصاصاً تعریف کرد.
 
یا به عبارت دیگر برای هر عدد طبیعی n داشته باشیم
 
::<math>a_{n+1}\le a_n</math>
 
همچنین اگر جملات دنباله همگی مثبت باشند نزولی بودن دنباله را می‌توان به صورت زیر بیان کرد:
 
::<math>\frac{a_{n+1}}{a_n}\le 1</math>
 
دنباله صعودی یا نزولی را یکنوا می‌گوییم.
 
همچنین دنباله {a<sub>n</sub>} را اکیداً صعودی می‌گوییم هرگاه برای هر عدد طبیعی n داشته باشیم
 
::<math>a_{n+1}>a_n</math>
 
و دنباله را اکیداً نزولی می‌گوییم هرگاه
 
::<math>a_{n+1}<a_{n}</math>
 
یک دنباله را اکیداً یکنوا می‌گوییم هرگاه اکیداً صعودی یا نزولی باشد.
 
== حد دنباله ==
از آنجا که دنباله نیز [[تابع]] می‌باشد می‌توان [[حد]] آن را نیز بررسی کرد که برای اطلاع از نحوه تعریف حد دنباله‌ها و محاسبه آن‌ها می‌توانید به مقاله [[حد دنباله]] رجوع کنید.
 
== دنبالهٔ کشی ==
دنباله‌ای را کشی نامیم که حد فاصلهٔ نقاط آن پس از یک عنصر خاص دنباله به صفر میل کند. به بیان ریاضی:
به ازای هر عدد مثبت حقیقی r، وجود داشته باشد عدد طبیعی N به‌طوری‌که به ازای هر m و n طبیعی بزرگتر از N، فاصله عضو nم و mم دنباله کوچکتر از r باشد.
 
== جستارهای وابسته ==
سطر ۲۹۲ ⟵ ۹۵:
* [[اعداد چند ضلعی]]
* [[نظریه نامتغیر]]
*[[دانشنامه برخط دنباله‌های صحیح]]
== پانویس ==
{{پانویس}}
 
== منابع ==
{{پانویس}}
 
 
* {{یادکرد-ویکی|پیوند=https://en.wikipedia.org/wiki/Sequence|عنوان=Sequence|زبان=انگلیسی|بازیابی=27 ژوئیه ۲۰۲۰}}
 
* {{یادکرد
|
|کتاب=ریاضیات (۲)
|نویسنده =حسین انصاری-سیامک قادری
|ناشر =انتشارات مبتکران
|شهر=تهران
|سال=۱۳۸۲
|شابک=964-486-513-8
}}
* {{یادکرد
|