Из определения предела следует, что любая окрестность предела последовательности содержит все члены этой последовательности, кроме, быть может, конечного числа её членов.
Теорема 1 Числовая последовательность может иметь только один предел.
Теорема 2 Если последовательность сходится, то она ограничена.
Замечание. Обратное не всегда верно. Например, последовательность
ограничена, но не сходится.
Свойства сходящихся последовательностей, связанные с неравенствами
Теорема 1 (о промежуточной последовательности или теорема о двух милиционерах) Если
таковы, что
и
, то
.
Теорема 2 Если
,
, причем
, то
.
Следствие 1 Если
и
, то
.
Следствие 2 Если
,
и
, то
.
Бесконечно малые последовательности
О. Последовательность называется бесконечно малой, если
.
Это означает, что
.
Свойства бесконечно малых последовательностей:
1) сумма конечного числа б.м. последовательностей есть б.м. последовательность;
2) произведение б.м. последовательности на ограниченную последовательность есть б. м. последовательность.
Бесконечно большие последовательности
О. Последовательность называется бесконечно большой, если
.
Пишут
.
Пусть
,
,
.
Тогда
.

.

.
Утверждение 1) любая бесконечно большая последователь-ность является неограниченной (но не любая неограниченная последовательность является б.б. Например,
);
2) последовательность
является бесконечно большой тогда, и только тогда, когда последовательность
является бесконечно малой.
Арифметические операции над сходящимися последовательностями
Утверждение
.
Доказательство. Оба утверждения равносильны тому, что
.■
Теорема Если
,
, то
1)
;
2)
;
3) если
и
, то
.
Предел монотонной последовательности
Теорема 1 Если последовательность
возрастает и ограничена сверху, то она сходится.
Теорема 2 Если последовательность
убывает и ограничена снизу, то она сходится.
Некоторые пределы
, при 
, 
, 

, 
2.9 Число e
Рассмотрим последовательность
. Можно показать, что она возрастает и ограничена сверху.
По теореме о сходимости монотонной последовательности,
имеет предел. Этот предел обозначается буквой e, т.е.
.
Подпоследовательности. Частичные пределы
Пусть задана последовательность
.
О. Рассмотрим строго возрастающую последовательность
натуральных чисел
. Тогда последовательность
называют подпоследовательностью последовательности
.
О. Если существует предел подпоследовательности
, то он называется частичным пределом.
О. Если обозначить
– множество всех частичных пределов, то
называется верхним пределом и обозначается
,
называется нижним пределом и обозначается
.
Если
не ограничена сверху, то
. Если
не ограничена снизу, то
.
Утверждение 1 Если последовательность имеет предел, то любая её подпоследовательность сходится к тому же пределу.
Утверждение Число а является частичным пределом тогда, и только тогда, когда в любой окрестности точки а содержится бесконечно много членов последовательности. (Доказать)