Posloupnost (sekvence) je vmatematice konečná nebo nekonečná sada objektů, v níž záleží na pořadí a objekty se mohou opakovat. Například zápis libovolnéhoslova (nebo libovolnýřetězec znaků) lze považovat za konečnou posloupnost písmen. Pokud je posloupnost konečná, často ji nazývámeuspořádanou n-ticí.
Pokud jsou všechny členy posloupnosti čísla, mluvíme očíselné posloupnosti. Uspořádanou n-tici čísel můžeme chápat jako souřadnice bodu v n-rozměrnémeukleidovském prostoru a často ji nazývámearitmetický vektor.
Posloupnost je zobrazení z množinypřirozených čísel do libovolné množiny.
Nekonečná posloupnost je zobrazení množinypřirozených čísel do libovolné množiny.
Číselná posloupnost je zobrazení z množiny přirozených čísel do libovolné číselné množiny (například do množinykomplexních neboreálných čísel).
Posloupnost značíme obvykle
, i když správnější by bylo (podobně jako u uspořádané n-tice)
,
,
nebo (pokud nemůže dojít k záměně s jiným značením) pouze
. Čteme „posloupnost á en pro en (jdoucí) od jedné do nekonečna“.
Posloupnost může být určena výrazem (předpisem), který vyjadřuje přímon-tý člen posloupnosti
, např.
odpovídá posloupnosti
Jsou-li členy posloupnosti čísla, hovoříme očíselné posloupnosti, jsou-li to funkce, pak hovoříme ofunkčních posloupnostech. Funkční posloupnost je posloupnost, která každému přirozenému číslu
přiřazuje funkci
, přičemž hodnota
-tého členu funkční posloupnosti závisí nejen na pořadovém čísle
, ale také na argumentech funkce
(v obecném případě nemusí jít o funkci jedné proměnné).
Číselná posloupnost je posloupnost, která každému přirozenému číslu
přiřazuje číslo
, přičemž
závisí pouze na hodnotě
.
Číselná posloupnost může být zadánarekurentně, kdy jsou členy posloupnosti určeny prostřednictvím předcházejících členů. Rekurentním zadáním lze snadno definovat např.Fibonacciho posloupnost:
.
Její členy jsou 1, 1, 2, 3, 5, 8, ...
Rekurentní zadání posloupnosti
Rekurentní vzorec určuje člen posloupnosti pomocí znalosti jednoho nebo více předcházejících členů. Součástí každého rekurentního vzorce musí být automaticky zadán i první člen (resp. několik prvních členů). Nevýhoda rekurentního zadání je nutnost znalosti předcházejícího členu, což je u např. 1000. členu nepříjemná situace.[1]
Přecházení mezi jednotlivými zadáními[2]
vzorec pro n-tý člen ⟶ rekurentní vzorec
Zde platí, že více způsobů vede na více řešení. Rekurentních vzorců pro jednu posloupnost je mnoho, na konci si stačí pouze vybrat. Mnohdy je nejjednodušší způsob pouze odhadnout. Většinou stačí vypsat si pár prvních členů. První způsob je tedy odhad. Druhý způsob nalezení rekurentního vzorce je rozdíl sousedních členů. Třetí způsob je podle podílu sousedních členů.
Rekurentní vzorec ⟶ vzorec pro n-tý člen
I v tomto případě lze v mnoha případech odhadovat možný vzorec. Zde je také "záchrana", pokud právě neumíme (resp. nejsme schopni) odhadnout vzorec. Vypíšeme si prvních n členů. Poté si vypíšeme opět n členů, ale tak, aby obsahoval vždy i předchozí člen (např. a1 = 1, a2 = a1 + 5, a3 = a2 + 5, atd..). Dáme do rovnice rekurentní zadání an+1 členu a součet an+1 členů. Po úpravě nám vyjde vzorec pro (n+1)-tý člen a posunutím o jeden index dolů dojdeme k požadovanému výsledku.
Je-li
posloupnost (obecněreálných) čísel a
ostře rostoucí posloupnost přirozených čísel, pak složené zobrazení
nazývámeposloupnost vybraná (téžpodposloupnost)z
(jinými slovy, z
vybereme některé členy, ale tak, že jejich indexy rostou, např. všechnyliché členy).
Posloupnosti hrají důležitou roli vtopologii, zvláště ve studiumetrických prostorů. Například:
Posloupnosti lze zobecnit nasítě nebofiltry. Tato zobecnění nám umožňují rozšířit některé z výše uvedených vět na prostory bez metriky.
V tomto článku byl použitpřeklad textu z článkuSequence na anglické Wikipedii.
- ↑ Posloupnosti a řady - Zadání - Rekurentní vzorec.www2.karlin.mff.cuni.cz [online]. [cit. 2022-02-28].Dostupné online.
- ↑ Posloupnosti a řady - Zadání - Převod mezi jednotlivými vyjádřeními.www2.karlin.mff.cuni.cz [online]. [cit. 2022-02-28].Dostupné online.
Obrázky, zvuky či videa k tématuposloupnost na Wikimedia Commons