Aritmetický vs geometrický rad
Matematická definícia radu úzko súvisí s postupnosťami. Postupnosť je usporiadaná množina čísel a môže to byť buď konečná alebo nekonečná množina. Postupnosť čísel, pričom rozdiel medzi dvoma prvkami je konštantný, sa nazýva aritmetická progresia. Postupnosť s konštantným podielom dvoch po sebe idúcich čísel je známa ako geometrická progresia. Tieto postupnosti môžu byť buď konečné alebo nekonečné, a ak sú konečné, počet členov je spočítateľný, inak nespočítateľný.
Vo všeobecnosti možno súčet prvkov v postupnosti definovať ako sériu. Súčet aritmetickej progresie je známy ako aritmetický rad. Podobne súčet geometrickej progresie je známy ako geometrický rad.
Viac o aritmetickej sérii
V aritmetickom rade majú po sebe nasledujúce členy konštantný rozdiel.
Sn =a1 + a2 + a3+ a4 +⋯+ an =∑i=1ai; kde a2 =a1 + d, a3 =a2 + d atď.
Tento rozdiel d je známy ako bežný rozdiel a výraz nth je daný výrazom an =a 1+ (n-1)d; kde a1 je prvý výraz.
Správanie série sa mení na základe spoločného rozdielu d. Ak je spoločný rozdiel kladný, progresia má tendenciu byť kladné nekonečno, a ak je spoločný rozdiel záporný, smeruje k zápornému nekonečnu.
Súčet série možno získať pomocou nasledujúceho jednoduchého vzorca, ktorý ako prvý vyvinul indický astronóm a matematik Aryabhata.
Sn =n/2 (a1+ an)=n/2 [2a1 + (n-1)d]
Súčet Sn môže byť konečný alebo nekonečný v závislosti od počtu členov.
Viac o Geometric Series
Geometrická séria je séria s konštantným podielom po sebe nasledujúcich čísel. Je to dôležitá séria zistená pri štúdiu série kvôli vlastnostiam, ktoré má.
Sn =ar + ar2 + ar3 +⋯+ ar n =∑i=1 ari
Na základe pomeru r možno správanie série kategorizovať nasledovne. r={|r|≥1 rad diverguje; r≤1 rad konverguje}. Tiež, ak r<0 séria osciluje, t. j. séria má striedavé hodnoty.
Súčet geometrických radov možno vypočítať pomocou nasledujúceho vzorca. Sn =a(1-r) / (1-r); kde a je počiatočný člen a r je pomer. Ak je pomer r≤1, rad konverguje. Pre nekonečný rad je hodnota konvergencie daná vzťahom Sn=a / (1-r).
Geometrický rad má množstvo aplikácií v oblasti fyzikálnych vied, inžinierstva a ekonómie
Aký je rozdiel medzi aritmetickým a geometrickým radom?
• Aritmetický rad je rad s konštantným rozdielom medzi dvoma susednými členmi.
• Geometrický rad je rad s konštantným podielom medzi dvoma po sebe nasledujúcimi členmi.
• Všetky nekonečné aritmetické rady sú vždy divergentné, ale v závislosti od pomeru môžu byť geometrické rady konvergentné alebo divergentné.
• Geometrický rad môže mať osciláciu hodnôt; to znamená, že čísla striedavo menia svoje znamienka, ale aritmetický rad nemôže mať oscilácie.