1. **بيان المسألة:** لدينا المتتالية (Un) معرفة ب:
$$U_0 = -1$$
$$U_{n+1} = \frac{3}{2} U_n - 1$$
والمتتالية (Vn) معرفة ب:
$$V_n = U_n - 2$$
2. **حساب القيم الأولى لـ U_n:**
- $U_0 = -1$
- $U_1 = \frac{3}{2} \times (-1) - 1 = -\frac{3}{2} - 1 = -\frac{5}{2}$
- $U_2 = \frac{3}{2} \times (-\frac{5}{2}) - 1 = -\frac{15}{4} - 1 = -\frac{19}{4}$
- $U_3 = \frac{3}{2} \times (-\frac{19}{4}) - 1 = -\frac{57}{8} - 1 = -\frac{65}{8}$
3. **حساب القيم الأولى لـ V_n:**
- $V_0 = U_0 - 2 = -1 - 2 = -3$
- $V_1 = U_1 - 2 = -\frac{5}{2} - 2 = -\frac{9}{2}$
- $V_2 = U_2 - 2 = -\frac{19}{4} - 2 = -\frac{27}{4}$
- $V_3 = U_3 - 2 = -\frac{65}{8} - 2 = -\frac{81}{8}$
4. **حساب نسبة $\frac{V_{n+1}}{V_n}$:**
نستخدم العلاقة:
$$V_{n+1} = U_{n+1} - 2 = \frac{3}{2} U_n - 1 - 2 = \frac{3}{2} U_n - 3$$
لكن $V_n = U_n - 2$، إذن:
$$V_{n+1} = \frac{3}{2} (V_n + 2) - 3 = \frac{3}{2} V_n + 3 - 3 = \frac{3}{2} V_n$$
إذاً:
$$\frac{V_{n+1}}{V_n} = \frac{3}{2}$$
وبالتالي المتتالية (Vn) هندسية أساسها $\frac{3}{2}$ وحدها الأول هو:
$$V_0 = -3$$
5. **كتابة $V_n$ بدلالة $n$:**
لأن (Vn) هندسية:
$$V_n = V_0 \times \left(\frac{3}{2}\right)^n = -3 \times \left(\frac{3}{2}\right)^n$$
6. **استنتاج $U_n$ بدلالة $n$:**
من تعريف $V_n$:
$$U_n = V_n + 2 = -3 \times \left(\frac{3}{2}\right)^n + 2$$
7. **حساب النهايات:**
- لأن $\left|\frac{3}{2}\right| > 1$، المتتالية (Vn) تتجه إلى $\pm \infty$ حسب الإشارة، وبما أن $V_0$ سالب والأساس موجب أكبر من 1، فإن:
$$\lim_{n \to +\infty} V_n = -\infty$$
- وبما أن $U_n = V_n + 2$، فإن:
$$\lim_{n \to +\infty} U_n = -\infty$$
---
**تمرين 2:**
1) $$\lim_{n \to +\infty} (n^2 - 5n^3 + 4) = -\infty$$ لأن الحد $-5n^3$ هو الأعلى درجة وله معامل سالب.
2) $$\lim_{n \to +\infty} \frac{7n^2 + 3n + 1}{n^5 + 3} = 0$$ لأن المقام من الدرجة 5 والبسط من الدرجة 2.
3) $$\lim_{n \to +\infty} \frac{6n^2 + 8n + 7}{n^4 + 3} = 0$$ لأن المقام من الدرجة 4 والبسط من الدرجة 2.
4) $$\lim_{n \to +\infty} \frac{7n^4 + 2n - 1}{n^4 + 9} = 7$$ لأن أعلى درجة في البسط والمقام هي 4 ونسبة المعاملات هي 7/1.
5) $$\lim_{n \to +\infty} \left(\frac{5}{n} - 1\right) \left(\frac{1}{\sqrt{n}} + 2\right) = (-1) \times 2 = -2$$ لأن $\frac{5}{n} \to 0$ و $\frac{1}{\sqrt{n}} \to 0$.
6) $$\lim_{n \to +\infty} (n^n - 3^n) = +\infty$$ لأن $n^n$ ينمو أسرع بكثير من $3^n$.
النتائج النهائية:
- $U_n = -3 \times \left(\frac{3}{2}\right)^n + 2$
- $V_n = -3 \times \left(\frac{3}{2}\right)^n$
- $\lim_{n \to +\infty} U_n = -\infty$
- $\lim_{n \to +\infty} V_n = -\infty$
- حدود التمرين 2 كما في الخطوة 7 أعلاه.
Sequence Limits
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.