Общее определение предела последовательности

Определение. Элемент а, являющийся действительным числом или од-ной из бесконечностей ( ; ; ) называется пределом последовате-льности {хп}, если какова бы ни была  - окрестность элемента а , для нее существует номер N такой, что при п > N справедливо утвержде-ние: .

Определение. Если последовательность {xn} такова, что все ее эле-менты равны между собой:  при , , то она называ-ется стационарной или постоянной [29].

Единственность предела сходящейся последовательности

Теорема. Последовательность точек расширенной числовой прямой может иметь на этой прямой только один предел.

Доказательство.

1. Используем для доказательства метод от противного.

2. Пусть существует последовательность {xn} , у которой имеются, по крайней мере, два различных предела: а , b .

3. Выберем произвольные  и  так, чтобы  - окрестно-сть точки а не пересекалась с  - окрестностью точки b. Это всегда мож-но сделать согласно лемме о непересекающихся окрестностях.

4. В соответствии с определением предела:

а) если , то :

б) если , то :

5. Обозначим через  наибольший из номеров элементов последователь-ности  и : .

6. Тогда для  будет одновременно выполняться   и

  , следовательно, окрестности должны пересекаться:

.

7. Но это противоречит лемме. Ведь  - окрестность точки а при пере-сечении с  - окрестностью точки b дает пустое множество.

8. Полученное противоречие показывает, что принятое утверждение неверно и что теорема доказана [28].

Следствие. Числовая последовательность может иметь только один предел, конечный или бесконечный определенного знака.

Следствие является частным случаем теоремы [28].

 


 


Модуль

Тема №2

Предел последовательности

Лекция №5

1. Ограниченность сходящейся последовательности.

2. Переход к пределу в неравенствах.

3. Теорема о пределе сжатой переменной.

4. Теорема о необходимом и достаточном условии сходимости последовательности к числу .

5. Бесконечно малые последовательности.

6. Свойства бесконечно малых последовательностей.

7. Связь между бесконечно малыми и бесконечно большими последовательностями.


 



Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: