Rodzaje monotoniczności ciągów
Monotoniczność ciągu określa, jak zmieniają się jego kolejne wyrazy. Wyróżniamy pięć podstawowych typów zachowania ciągów.
Ciąg rosnący występuje, gdy każdy następny wyraz jest większy od poprzedniego: an+1>an. Ciąg malejący to sytuacja odwrotna - każdy kolejny wyraz jest mniejszy: an+1<an. Gdy wszystkie wyrazy są identyczne, mamy ciąg stały: an+1=an.
Ciąg niemalejący pozwala na równość między wyrazami: an+1≥an, podczas gdy ciąg nierosnący to an+1≤an. Przykład ciągu niemonotonicznego: -1, 2, -3, 4, -5, 6...
Wskazówka: Żeby sprawdzić monotoniczność, zawsze porównuj an+1 z an i sprawdź, czy nierówność zachodzi dla wszystkich liczb naturalnych.
Praktyczny przykład: dla ciągu bn=n2 sprawdzamy, czy bn+1>bn. Podstawiamy (n+1)2>n2, co po rozwinięciu daje n2+2n+1>n2, czyli 2n+1>0. Ta nierówność jest prawdziwa dla każdego n∈N, więc ciąg jest rosnący.