1
จังหวะของตัวเลข: จากการสังเกตในชีวิตจริงสู่การนิยามลำดับตัวเลข
MATH1002SA-PEP-CNLesson 1
00:00
วันที่ 1 (0%)วันที่ 5 (33%)วันที่ 8 (50%)วันที่ 15 (100%)
การสังเกตวงจรของการเปลี่ยนแปลงของดวงจันทร์จากข้างแรมไปถึงพระจันทร์เต็มดวง หรือการบันทึกความสูงของวังเฟิงตั้งแต่อายุ 1 ถึง 17 ปี เป็นต้น ข้อมูลเหล่านี้ไม่ได้เป็นระเบียบยุ่งเหยิง แต่จัดเรียงตามลำดับเวลาอย่างชัดเจน ในคณิตศาสตร์ ลักษณะเช่นนี้ลำดับของจำนวนที่จัดเรียงตามลำดับที่แน่นอนสามารถช่วยให้เราจับภาพรูปแบบการเปลี่ยนแปลงในโลกที่ไม่ต่อเนื่องได้ นี่คือลำดับตัวเลข —— โมเดลสำคัญในคณิตศาสตร์ที่ใช้อธิบายกฎของปรากฏการณ์ที่เปลี่ยนแปลง

นิยามและลักษณะสำคัญของลำดับตัวเลข

แก่นแท้ของลำดับตัวเลขคือฟังก์ชันพิเศษ ตัวแปรอิสระคือตำแหน่งหรือลำดับของพจน์ $n$ และตัวแปรตามคือค่าที่สอดคล้องกับตำแหน่งนั้น $a_n$ โดยผ่านสูตรพจน์ทั่วไปเราสามารถคาดการณ์ค่าของพจน์ใด ๆ ในลำดับได้เหมือนการใช้สูตรฟังก์ชัน

องค์ประกอบสำคัญ:

  • ลำดับ: พจน์ในลำดับต้องจัดเรียงตามลำดับที่แน่นอน การเปลี่ยนลำดับจะทำให้กลายเป็นลำดับที่แตกต่างกัน
  • ความไม่ต่อเนื่อง: โดเมนคือเซตของจำนวนเต็มบวก $\mathbb{N}^*$ หรือซับเซตจำกัด ดังนั้นกราฟจึงเป็นจุดแยก ๆ บนระบบพิกัด
  • ความสัมพันธ์ระหว่างกัน: ระหว่างพจน์ที่ $n$ คือ $a_n$ กับลำดับ $n$ จะมีความสัมพันธ์ฟังก์ชันที่แน่นอน $a_n = f(n)$

ลำดับตัวเลขเป็นฟังก์ชันพิเศษ หากพจน์ที่ $n$ ของลำดับ $\{a_n\}$ คือ $a_n$ และลำดับ $n$ มีความสัมพันธ์ที่แสดงด้วยสมการหนึ่ง สมการนั้นเรียกว่าสูตรพจน์ทั่วไป
$$a_1, a_2, a_3, \dots, a_n, \dots \quad \text{เขียนย่อว่า} \ \{a_n\}$$