Общие свойства предела последовательности




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)

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-04-04 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: