Числовые последовательности. Предел последовательности
Определение 1. Бесконечной числовой последовательностью называется числовая функция
, определённая на множестве всех натуральных чисел
. Её обозначают
или
где
.
Число
называется n –м (общим) членом последовательности, а число n – номером члена
.
Пример 1. 1)
.
Тогда
и т.д.
Последовательность имеет вид:
.
2)
.
Тогда
,
,
,
и т.д.
Последовательность имеет вид: 0; 1; 0; 1; 0; 1;
.
Последовательность, у которой все члены принимают равные между собой значения, называется постоянной последовательностью.
Определение 2. Пусть задана числовая последовательность
. Число a называется пределом этой последовательности, если для каждого заданного числа
найдётся такое натуральное число N, что для любого номера
выполняется неравенство
.
В этом случае пишут
.
Иначе,
.
Определение 3. Последовательность, имеющая предел, называется сходящейся, а не имеющая предела - расходящейся.
Бесконечно малые и бесконечно большие последовательности
Определение 4. Последовательность называется бесконечно малой, если её предел равен нулю.
Определение 5. Последовательность
называется бесконечно большой, если
.
Теорема. Если последовательность
, где
, бесконечно большая, то последовательность
бесконечно малая. Верно обратное утверждение: если последовательность
бесконечно малая, то последовательность
бесконечно большая.
Теоремы о пределах последовательностей, связанные с арифметическими действиями
Теорема 1 (о пределе суммы). Если последовательности
и
сходятся, то их сумма
тоже сходится и предел суммы равен сумме пределов:
.
Теорема 2 (о пределе произведения). Если последовательности
и
сходятся, то их произведение
сходится и предел произведения равен произведению пределов:
.
Следствие 1. Постоянный множитель можно выносить за знак предела:
.
Следствие 2. Если последовательности
и
сходятся, то их разность
тоже сходится и предел разности равен разности пределов:
.
Теорема 3 (о пределе частного). Если последовательности
и
сходятся, причём
и
, то их частное
тоже сходится и предел частного равен частному пределов:
.
Пример 2. Найдите следующие пределы:
1) 
2) 
Задачи.
1. Записать последовательности:
1) 
2) 
3) 
4) 
5) 
2. Найдите пределы:
1) 
2) 
3) 
4) 
5) 
6) 
7) 
8) 
9) 
10) 
11) 






