Ciąg liczbowy nazywamy monotonicznym jeżeli jest rosnący, albo
malejący, albo stały.
Definicja
Ciąg \((a_n)\) nazywamy ciągiem rosnącym wtedy, gdy dla każdej liczby
naturalnej dodatniej \(n\) prawdziwa jest nierówność \(a_{n+1} \gt a_n\).
Ciąg liczbowy
rosnący, to taki w którym kolejne liczby są coraz większe,
np.: \[-2,0,3,7,8,9,...\] Oto wykres tego fragmentu ciągu:
Definicja
Ciąg \((a_n)\) nazywamy ciągiem malejącym wtedy, gdy dla każdej liczby
naturalnej dodatniej \(n\) prawdziwa jest nierówność \(a_{n+1} \lt a_n\).
Ciąg liczbowy
malejący, to taki w którym kolejne liczby są coraz mniejsze,
np.: \[1,0,-1,-2,-3,-4,...\] Oto wykres tego fragmentu ciągu:
Ciąg liczbowy
stały, to taki w którym wszystkie liczby są równe, np.:
\[4,4,4,4,4,...\] Oto interpretacja graficzna tego ciągu:
Przykład ciągu który nie jest monotoniczny: \[1, -2,3-4,5,...\]
Do ciągów monotonicznych często zalicza się również ciągi nierosnące oraz
ciągi niemalejące.
Ciąg liczbowy
nierosnący, to taki ciąg w którym kolejne liczby są coraz
mniejsze lub takie same, np.: \[5,4,4,3,2,...\] Oto interpretacja graficzna tego ciągu:
Ciąg liczbowy
niemalejący, to taki ciąg w którym kolejne liczby są coraz
większe lub takie same, np.: \[2,3,3,4,5,...\] Oto interpretacja graficzna tego ciągu:
Jak badać monotoniczność ciągu?
Jeżeli chcemy udowodnić, że ciąg \((a_n)\) jest rosnący, to
musimy pokazać, że dla każdego \(n\) zachodzi: \[a_{n+1} \gt a_n\] Czyli musimy pokazać, że
zachodzi: \[a_{n+1} - a_n \gt 0\] Na przykładzie poniższych zadań zobaczymy jak to robić w praktyce.