Тема . Математический анализ

.17 Пределы последовательностей

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела математический анализ
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#34128

Доказать, что сходящаяся последовательность обязательно ограничена. А именно:
Если ∃ lim  x = A,
  n→ ∞  n  то ∃C ,C  ∈ ℝ
  1  2  такие, что ∀n ∈ ℕ : C < x < C
         1    n    2  .

Показать ответ и решение

Доказательство проводится в 2 этапа:
1. Ограничим сначала бесконечный "хвост"  последовательности xn.  А именно, раз уж нам дано, что x
 n  сходится к A,  то какую бы маленькую окрестность этого A  мы ни взяли (∀𝜀 > 0  ), "за бортом"  этой окрестности окажется лишь конечное множество членов xn  (∃N : ∀n > N |xn − A | < 𝜀  ). Сколь угодно маленькая нам здесь даже не нужна. Возьмем просто хоть какую-нибудь окрестность A.  Допустим, окрестность радиуса 1  (то есть 𝜀 = 1  ). Тогда, по определению того, что xn → A,  ∃N  : ∀n > N |xn − A| < 1.  То есть рано или поздно, на мы заползём в единичную окрестность числа A.  Значит, начиная с этого самого N  мы нашу окрестность тупо ограничиваем сверху - правым краем этой окрестности, снизу - левым краем. То есть, ∀n > N  выполнено A− 1 < xn < A+ 1.  А что делать с начальным куском последовательности, то есть с теми её членами, номера которых меньше или равны N  ?
2. Начальный кусок на то и начальный, что в нём в любом случае содержится только конечное множество членов последовательности, а именно: x1,x2,...xN.  Ясное дело, что среди них есть максимум и минимум:

α = max {x1,x2,...xN }

β = min {x1,x2,...xN}

Вот эти самые α  β  наш начальный кусок и ограничат.
Но мы-то хотели, вообще-то, ограничить всю последовательность, как говорят, равномерно. То есть не по отдельности начало её и бесконечный хвост. Мы хотели найти такие константы C1,C2,  что ∀n ∈ ℕ : C1 < xn < C2.  Как это сделать? По сути, пункты 1 и 2 дают нам такую вот систему неравенств:

(
{ A − 1 < x < A + 1 пр и n > N
          n
( β ≤ xn ≤ α        пр и n ≤ N

Как же нам ограничить всю xn  ?. Ясное дело, взяв просто максимум из двух верхних и минимум из двух нижних границ, мы получим, что ∀n ∈ N  будет выполнено, что

min {β,A− 1} ≤ xn ≤ max {α,A + 1}
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!