1
จังหวะของเลขจำนวน: จากการสังเกตชีวิตจริงสู่นิยามลำดับเลข
MATH1002SA-PEP-CNLesson 1
00:00
วันที่ 1 (0%)วันที่ 5 (33%)วันที่ 8 (50%)วันที่ 15 (100%)
สังเกตการเปลี่ยนแปลงของดวงจันทร์จากข้างแรมถึงข้างเต็มดวง หรือการบันทึกความสูงของหวางเฟิงตั้งแต่อายุ 1 ถึง 17 ปี ข้อมูลเหล่านี้ไม่ได้สับสนวุ่นวายแต่อย่างใด แต่ถูกจัดเรียงตามลำดับเวลาอย่างเป็นระบบ ในคณิตศาสตร์ สิ่งนี้ลำดับของเลขจำนวนที่จัดเรียงตามลำดับที่แน่นอนจะช่วยให้เราจับรูปแบบการเปลี่ยนแปลงในโลกที่แยกเป็นชิ้น ๆ ได้ นี่คือลำดับเลข —— โมเดลสำคัญในการอธิบายกฎของความเคลื่อนไหวในคณิตศาสตร์

นิยามและลักษณะสำคัญของลำดับเลข

แก่นแท้ของลำดับเลขคือฟังก์ชันพิเศษ โดยตัวแปรอิสระคือตำแหน่งหรือลำดับของพจน์ $n$ และตัวแปรตามคือค่าที่สอดคล้องกับตำแหน่งนั้น คือ $a_n$ ผ่านสูตรพจน์ทั่วไปเราสามารถคาดการณ์ค่าของพจน์ใด ๆ ในลำดับเลขได้เหมือนใช้สูตรของฟังก์ชัน

องค์ประกอบสำคัญ:

  • ลำดับ: พจน์ในลำดับเลขต้องจัดเรียงตามลำดับที่แน่นอน หากเปลี่ยนลำดับ ก็จะกลายเป็นลำดับเลขที่แตกต่างกัน
  • ความเป็นจุดแยกต่างหาก: โดเมนคือเซตของจำนวนเต็มบวก $\mathbb{N}^*$ หรือส่วนย่อยจำกัดของมัน ดังนั้นกราฟจึงเป็นจุดที่แยกออกจากกันในระบบพิกัด
  • ความสัมพันธ์ที่สอดคล้องกัน: ระหว่างพจน์ที่ $n$ คือ $a_n$ และลำดับ $n$ จะมีความสัมพันธ์เชิงฟังก์ชันที่แน่นอน คือ $a_n = f(n)$

ลำดับเลขเป็นฟังก์ชันพิเศษ หากความสัมพันธ์ระหว่างพจน์ที่ $n$ คือ $a_n$ และลำดับ $n$ สามารถแสดงด้วยสมการหนึ่งได้ สมการนั้นจะถูกเรียกว่าสูตรพจน์ทั่วไป
$$a_1, a_2, a_3, \dots, a_n, \dots \quad \text{เขียนย่อว่า} \ \{a_n\}$$