Доказать по определению что предел последовательности равен

Предел последовательности

п.1. Определение последовательности

С понятием «последовательность» мы уже познакомились, когда изучали прогрессии (см. §24 справочника для 9 класса). По определению:

Т.е., числовая последовательность – это некий набор чисел с присвоенными им порядковыми номерами. Это набор можно задать формулой, описанием или просто перечислением.

Например:
1) Формула \(y_n=\frac1n,\ n\in\mathbb\) задает бесконечную последовательность дробей:

2) Формула \(y_n=(-1)^n,\ n\in\mathbb\) задает бесконечную последовательность «прыгающих» единиц:

3) Рекуррентная формула \(y_1=1,\ y_2=1,\ y_(n+2)=y_(n+1)+y_n\) задает бесконечную последовательность чисел Фибоначчи:

4) Описание «число π точностью до \(10^<-n>\)» задает бесконечную последовательность все более «подробных» значений числа π:

Этот ряд можно также задать формулой \(y_n=\frac<[\pi\cdot 10^n]><10^n>\), где квадратные скобки обозначают целую часть от числа.

п.2. Предел последовательности

Поведение последовательности «на длинных дистанциях» может быть неочевидным. Чтобы лучше понять, возрастает или убывает заданный ряд чисел, ограничен ли он какой-либо величиной или уходит на бесконечность, проще всего построить график.

1) \(y_n=\frac1n\)
Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен
Последовательность сходится к 0
2) \(y_n=(-1)^n\)
Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен
Последовательность ни к чему не сходится
3) числа Фибоначчи \(y_1=1,\ y_2=1,\ y_=y_+y_n\)
Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен
Последовательность уходит на бесконечность
4) приближения числа π
Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен
Последовательность сходится к π

п.3. Как доказать сходимость последовательности к пределу?

\(\varepsilon\)0,10,010,0010,00010,000010,000001
\(N_<\varepsilon>\)797997999799997999997
\(\lg \varepsilon\)-1-2-3-4-5-6
\(\lg N_<\varepsilon>\)0,8451,9872,9994,0005,0006,000

И построим график (в логарифмическом масштабе):
Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен
Мы видим, что чем меньше ε, тем больше \(N_<\varepsilon>\). Но главное – мы всегда можем его указать.
Таким образом, мы доказали, что действительно \(\lim_\frac<1>=0\)
Ведь для любого сколь угодно малого \(\varepsilon\gt 0\) мы можем указать такой номер \(N_<\varepsilon>=\left[\frac1\varepsilon-4\right]+1\), начиная с которого, для всех членов последовательности с номерами \(n\geq N_<\varepsilon>\) разность \(\left|\frac<1>-0\right|\), т.е. эти члены не выйдут за переделы ε окрестности предела b=0.

Построенный график интересен еще и тем, что показывает одно из важных практических применений логарифмов: если разбросы по шкалам очень велики, отличаются на порядки, то графики удобней строить в десятичных логарифмах.
Такие графики часто можно увидеть у физиков-ядерщиков, копающих вглубь, от нанометров до планковских длин; или у астрономов, всматривающихся вдаль, от тысяч километров до гигапарсек.

п.4. Ограниченные и неограниченные последовательности

п.5. Как доказать неограниченность последовательности?

Таким образом, мы доказали, что действительно \(\lim_n^2=+\infty\)
Ведь для любого сколь угодно большого \(M\gt 0\) мы можем указать такой номер \(N_M=[\sqrt]\), начиная с которого, для всех членов последовательности с номерами \(n\geq N_M,\ y_n=n^2\gt M\), т.е. члены последовательности становятся ещё больше.

п.6. Примеры

ε0,10,010,0010,00010,000010,000001
\(N_<\varepsilon>\)151281253125031250031250003

Таким образом, для любого сколь угодно малого ε>0 найдется номер в последовательности \(N_<\varepsilon>=\left[\frac12\left(\frac<5><2\varepsilon>+3\right)\right]+1\), начиная с которого
\(\left|\frac<3-2n>+\frac12\right|\lt\varepsilon,\ n\geq N_<\varepsilon>\geq 2\).
Что и требовалось доказать.

Показанный приём с усилением неравенства часто применяется в математическом анализе. Найденное \(N_<\varepsilon>\) немного больше «точного» значения, которое следует из исходной дроби \(\frac<3(3n^2+n+1)>\), но наша задача в том, чтобы обоснованно построить любое выражение для стартового номера \(N_<\varepsilon>\) в зависимости от ε.
Если найденный номер будет немного больше исходного – не страшно; главное, чтобы он 1) был обоснован; 2) гарантировал размещение всех последующих \(y_n,\ n\geq N_<\varepsilon>\) в ε окрестности предела b.

Таким образом, для любого сколь угодно малого ε>0 найдется номер в последовательности \(N_<\varepsilon>=\left[\frac<1><3\sqrt<\varepsilon>>\right]\), начиная с которого \(\left|\frac<3n^2+n+1>-\frac13\right|\lt\varepsilon,\ n\geq N_<\varepsilon>\geq 3\).
Что и требовалось доказать.

Таким образом, для любого сколь угодно малого ε>0 найдется номер в последовательности \(N_<\varepsilon>=\left[-\log_3\varepsilon\right]\), начиная с которого \(\left|\frac<3^n+1><3^n>-1\right|\lt\varepsilon,\ n\geq N_<\varepsilon>\).
Что и требовалось доказать.

ε0,10,010,0010,00010,000010,000001
\(N_<\varepsilon>\)23623960239960024·10 84·10 10

Таким образом, для любого сколь угодно малого ε>0 найдется номер в последовательности \(N_<\varepsilon>=\left[\left(\frac<1><5\varepsilon>-1\right)^2\right]\), начиная с которого \(\left|\frac<\sqrt><5\sqrt+1>-\frac15\right|\lt\varepsilon,\ n\geq N_<\varepsilon>\).
Что и требовалось доказать.

Пример 2. Используя определения неограниченной последовательности, докажите, что:
a) \( \lim_2^n=+\infty \)
По условию: \(y_n=2^n\)
Записываем неравенство \(|y_n|\gt M\):
\begin 2^n\gt M\Rightarrow n\gt \log_2M\\ N_M=\left[\log_2M\right]+1 \end Например:

Таким образом, для любого сколь угодно большого \(M\gt 0\) мы можем указать такой номер \(N_M=\left[\log_2M\right]+1\), начиная с которого, для всех членов последовательности с номерами \(n\geq N_M,\ y_n=2^n\gt M\).
Что и требовалось доказать.

M101001 00010 000100 0001 000 000
NM10010 0001 000 00010 810 1010 12

Таким образом, для любого сколь угодно большого \(M\gt 0\) мы можем указать такой номер \(N_M=\left[M^2\right]\), начиная с которого, для всех членов последовательности с номерами \(n\geq N_M,\ y_n=\sqrt\gt M\).
Что и требовалось доказать.

Источник

Доказать по определению что предел последовательности равен

`|x_n-a| oo) x_n=a` (читается: предел `x_n` при `n`, стремящемся к бесконечности, равен `a`). Последовательность, называется сходящейся, если существует число `a`, являющееся её пределом. Если такого числа `a` не существует, то последовательность называется расходящейся.

Часто в определении предела полагают число `k` натуральным. Однако, как нетрудно понять, получится эквивалентное определение.

Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен

Пусть выбрано произвольное `epsilon>0`. Нам нужно найти такое число `k`, что при всех `n>k` выполнялось бы неравенство `|x_n-c| k` имеет место неравенство `|x_n-c| oo)x_n=c`.

В разобранном примере число `k` удалось выбрать так, чтобы оно годилось сразу для всех `epsilon`. Такой случай не типичен.

Доказать, что `lim_(n->oo)1/n=0`.

Могут ли два разных числа быть пределами одной и той же последовательности?

Пусть `lim_(n->oo)x_n=a`. Имеет ли предел последовательность `(x_(n+1))`?

Пусть `lim_(n->oo)x_n=a`, `epsilon>o`. Можно ли утверждать, что найдётся такое число `k`, что `|x_n-a| k`?

Да. Поскольку `lim_(n->oo)x_n=a`, то по определению предела для любого положительного числа `alpha`, а следовательно, и для `alpha=epsilon//2`, найдётся число `k`, такое что `|x_n-a|k`.

Сформулируем необходимое условие существования предела.

Если последовательность имеет предел, то она ограничена.

Доказать, что последовательность `x_n=(-1)^n` не имеет предела.

Предположим противное, т. е. какое-то число `a` является пределом этой последовательности. Тогда для `epsilon=1` найдётся такое число `k`, что `|x_n-a| k`. Пусть номер `N>k`, тогда `|x_N-a| oo)y_n!=0`). При этом

Ограничимся доказательством пункта 2. Фиксируем произвольное `epsilon>0`. Нам нужно показать, что существует такое число `k`, что `|x_ny_n-ab| k`. По теореме 2.1 последовательности `(x_n)` и `(y_n)` ограничены; тем самым найдётся такое `C>0`, что `|x_n| k_1`, а также число `k_2` такое, что `|y_n-b| k_2`. Если положить `k=max`, то при `n>k` имеем:

`|x_ny_n-ab| oo)cx_n=clim_(n->oo)x_n` для любого `cinR`.

В самом деле, рассмотрим последовательность `y_n=c`. Поскольку `lim_(n->oo)y_n=c` (пример 2.1), то по пункту 2 теоремы 2.2

Показать, что `lim_(n->oo) 1/(n^2)=0`.

Поскольку `lim_(n->oo) 1/n=0`, то по пункту 2 теоремы 2.2

`lim_(n->oo) 1/(n^2)=lim_(n->oo) 1/n*lim_(n->oo) 1/n=0`.

Теорему 2.2 можно обобщить на произвольное (конечное) число слагаемых (сомножителей). В частности, `lim_(n->oo)1/n^m=0` для любого `m inN`.

Обозначим дробь, стоящую под знаком предела, через `x_n`. В числителе и знаменателе `x_n` стоят последовательности, не являющиеся ограниченными (доказывается аналогично примеру 1.6). По теореме 2.1 они не имеют предела и теорема о пределе частного (теорема 2.2 3)) «напрямую» здесь неприменима. Поступим следующим образом: поделим числитель и знаменатель на наибольшую степень `n`. По формулам сокращённого умножения `(n+2)^3-n(n-1)^2=8n^2+11n+8`, так что `x_n` можно переписать в виде:

Теперь в числителе и знаменателе `x_n` стоят сходящиеся последовательности:

По пункту 3 теоремы 2.2

Следующее полезное свойство пределов известно под названием теоремы о «зажатой» последовательности.

Для данного `epsilon>0` существует такое число `k_1`, что члены `x_n` лежат в интервале `(a-epsilon, a+epsilon)` при всех `n>k_1`, и существует такое число `k_2`, что члены `z_n` лежат в интервале `a-epsilon;a+epsilon)` при всех `n>k_2`. Положим `k=max`. Тогда при `n>k` одновременно `x_n in(a-epsilon;a+epsilon)` и `z_n in(a-epsilon;a+epsilon)` и, следовательно, `a-epsilon oo)x_n=1`.

Попробуем «зажать» `x_n` между членами последовательностей, сходящихся к одному и тому же числу, и применим теорему 2.3.

`sqrt(n^2+n) 1/(n+1) iff n/(sqrt(n^2+n))>n/(n+1)`.

Учитывая `n/(sqrt(n^2+1)) oo)n/(n+1)=1` и `lim_(n->oo)1=1`, по теореме 2.3 `lim_(n->oo)x_n=1`.

Если для любого `n inN`, `n>=n_0` выполняется неравенство `a_n oo)a_n=a`, `lim_(n->oo)b_n=b`, то `a b`. По определению предела для `epsilon=(a-b)/2` найдутся такие `k_1`, `k_2`, что для `n>k_1` выполняется `|a_n-a| k_2` выполняется `|b_n-b| k` имеем `b_n oo)1/n=0`.

В теории пределов важную роль играет следующий факт.

Всякая монотонная ограниченная последовательность имеет предел.

Эта теорема эквивалентна свойству полноты множества действительных чисел. Образно говоря, свойство полноты означает, что числовая ось является «сплошным» множеством, множеством без «дырок».

Источник

Предел последовательности – основные теоремы и свойства

Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен

Определение последовательности

Более подробно см. страницу Определение числовой последовательности >>>.
Далее мы будем считать, что элементами последовательности являются действительные числа.

Верхнюю грань также называют точной верхней границей, а нижнюю грань – точной нижней границей. Понятия верхней и нижней граней справедливы не только к последовательностям, но и к любым множествам действительных чисел.

Определение предела последовательности

С помощью логических символов существования и всеобщности определение предела можно записать следующим образом:
.

Свойства конечных пределов последовательностей

Основные свойства

Точка a является пределом последовательности тогда и только тогда, когда за пределами любой окрестности этой точки находится конечное число элементов последовательности или пустое множество.

Теорема единственности предела числовой последовательности. Если последовательность имеет предел, то он единственный.

Если последовательность имеет конечный предел, то она ограничена.

Если у последовательности добавить, отбросить или изменить первые m элементов, то это не повлияет на ее сходимость.

Арифметические действия с пределами

Свойства, связанные с неравенствами

Бесконечно большая и бесконечно малая последовательности

Бесконечно малая последовательность

Сумма и разность конечного числа бесконечно малых последовательностей является бесконечно малой последовательностью.

Произведение ограниченной последовательности на бесконечно малую является бесконечно малой последовательностью.

Произведение конечного числа бесконечно малых последовательностей является бесконечно малой последовательностью.

Доказательства свойств бесконечно малых последовательностей приведены на странице
Бесконечно малые последовательности – определение и свойства >>>.

Бесконечно большая последовательность

Если последовательность бесконечно большая, а последовательность ограничена, то
.

Если абсолютные значения элементов последовательности ограничены снизу положительным числом ( ), а – бесконечно малая с неравными нулю элементами, то
.

Более подробно определение бесконечно большой последовательности с примерами приводится на странице
Определение бесконечно большой последовательности >>>.
Доказательства свойств бесконечно больших последовательностей приведены на странице
Свойства бесконечно больших последовательностей >>>.

Критерии сходимости последовательностей

Монотонные последовательности

Аналогичными неравенствами определяются другие монотонные последовательности.

Строго убывающая последовательность:
.
Неубывающая последовательность:
.
Невозрастающая последовательность:
.

Отсюда следует, что строго возрастающая последовательность также является неубывающей. Строго убывающая последовательность также является невозрастающей.

Монотонная последовательность – это неубывающая или невозрастающая последовательность.

Теорема Вейерштрасса. Для того чтобы неубывающая (невозрастающая) последовательность имела конечный предел, необходимо и достаточно, чтобы она была ограниченной сверху (снизу ). Здесь M – некоторое число.

Поскольку любая неубывающая (невозрастающая) последовательность ограничена снизу (сверху), то теорему Вейерштрасса можно перефразировать следующим образом:

Монотонная неограниченная последовательность имеет бесконечный предел, равный для неубывающей и для невозрастающей последовательности.

Критерий Коши сходимости последовательности

Фундаментальная последовательность – это последовательность, удовлетворяющая условию Коши.

Критерий Коши сходимости последовательности. Для того, чтобы последовательность имела конечный предел, необходимо и достаточно, чтобы она удовлетворяла условию Коши.

Доказательство критерия сходимости Коши приведено на странице
Критерий Коши сходимости последовательности >>>.

Подпоследовательности

Доказательство теоремы Больцано – Вейерштрасса приведено на странице
Теорема Больцано – Вейерштрасса >>>.

Определения, теоремы и свойства подпоследовательностей и частичных пределов рассмотрены на странице
Подпоследовательности и частичные пределы после­довательностей>>>.

Использованная литература:
С.М. Никольский. Курс математического анализа. Том 1. Москва, 1983.
Л.Д. Кудрявцев. Курс математического анализа. Том 1. Москва, 2003.
В.А. Зорич. Математический анализ. Часть 1. Москва, 1997.
В.А. Ильин, Э.Г. Позняк. Основы математического анализа. Часть 1. Москва, 2005.

Источник

Как доказать предел последовательности по определению

Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен

Здесь мы рассмотрим определение конечного предела последовательности. Случай последовательности, сходящейся к бесконечности, рассмотрен на странице «Определение бесконечно большой последовательности».

Определение предела последовательности

Определение, что число a не является пределом

Теперь рассмотрим обратное утверждение, что число a не является пределом последовательности.

Эквивалентное определение предела последовательности

Тогда эквивалентное определение предела будет следующим.

Это определение можно представить и в развернутом виде.

Доказательство равносильности определений

Докажем, что, представленные выше, два определения предела последовательности равносильны.

Примеры

Пример 1

Пример 2

Все примеры ⇑ С помощью определения предела последовательности доказать, что
.

Пример 3

Все примеры ⇑ Используя определение предела последовательности доказать, что
.

Пример 4

Все примеры ⇑ Используя определение предела последовательности доказать, что
.

Использованная литература:
Л.Д. Кудрявцев. Курс математического анализа. Том 1. Москва, 2003.
С.М. Никольский. Курс математического анализа. Том 1. Москва, 1983.

Доброго времени суток!

Доказать через определение предела, подробнее, пожалуйста, т.к. не понимаю, что делать нужно.

задан 19 Ноя ’13 12:40

Нужно доказать, а не решить, вот в чем проблема, с помощью, как я поняла определения Коши.

Слово «доказать» означает вывести из известных положений: аксиом, опредлений, лемм, теорем. Все перечисленные утверждения выводятся из теорем о пределах. Если же этими теоремами пользоваться не разрешено, то в условии задачи такая вещь должна быть явно оговорена. Рассуждения при этом становятся несколько более сложными, но возможно доказательство, опирающееся только на определение предела и на элементарные свойства неравенств. Если нужно, я по каждому пункту могу продемонстрировать, как это делается.

1 ответ

отвечен 19 Ноя ’13 15:46

falcao
241k ● 1 ● 34 ● 48

Если вас не затруднит, то напишите, пожалуйста, как это же доказательство нужно сделать, но для лимита равного не конкретному числу, как в этом примере числу 2, а бесконечности. А будет ещё лучше, если для оставшихся двух моих примеров, чтоб уж наверняка понимать как и что делать. Заранее спасибо 🙂

Определение пределов последовательности и функции, свойства пределов, первый и второй замечательные пределы, примеры.

Постоянное число а называется пределом последовательности n>, если для любого сколь угодно малого положительного числа ε > 0 существует номер N, что все значения xn, у которых n>N, удовлетворяют неравенству

Последовательность, имеющая предел, называется сходящейся, в противном случае – расходящейся.

Понятие предел функции является обобщением понятия предел последовательности, так как предел последовательности можно рассматривать как предел функции xn = f(n) целочисленного аргумента n.

Пусть дана функция f(x) и пусть aпредельная точка области определения этой функции D(f), т.е. такая точка, любая окрестность которой содержит точки множества D(f), отличные от a. Точка a может принадлежать множеству D(f), а может и не принадлежать ему.

Определение 1. Постоянное число А называется предел функции f(x) при x→ a, если для всякой последовательности n> значений аргумента, стремящейся к а, соответствующие им последовательности n)> имеют один и тот же предел А.

Это определение называют определением предела функции по Гейне, или “на языке последовательностей”.

Определение 2. Постоянное число А называется предел функции f(x) при x→a, если, задав произвольное, как угодно малое положительное число ε, можно найти такое δ >0 (зависящее от ε), что для всех x, лежащих в ε-окрестности числа а, т.е. для x, удовлетворяющих неравенству
0 » 2.7 – основание натурального логарифма. Формулы (6.10) и (6.11) носят название первый замечательного предело и второй замечательный предел.

Используются на практике и следствия формулы (6.11):

Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен(6.12)

Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен(6.13)

Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен(6.14)

в частности предел,

Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен

Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен(6.15)

Условие (6.15) можно переписать в виде:

Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен

то есть возможен предельный переход под знаком функции, если она непрерывна в данной точке.

Если равенство (6.15) нарушено, то говорят, что при x = xo функция f(x) имеет разрыв. Рассмотрим функцию y = 1/x. Областью определения этой функции является множество R, кроме x = 0. Точка x = 0 является предельной точкой множества D(f), поскольку в любой ее окрестности, т.е. в любом открытом интервале, содержащем точку 0, есть точки из D(f), но она сама не принадлежит этому множеству. Значение f(xo)= f(0) не определено, поэтому в точке xo = 0 функция имеет разрыв.

Функция f(x) называется непрерывной справа в точке xo, если предел

Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен

и непрерывной слева в точке xo, если предел

Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен

Непрерывность функции в точке xo равносильна ее непрерывности в этой точке одновременно и справа и слева.

Для того, чтобы функция была непрерывна в точке xo, например, справа, необходимо, во-первых, чтобы существовал конечный предел Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен, а во-вторых, чтобы этот предел был равен f(xo). Следовательно, если хотя бы одно из этих двух условий не выполняется, то функция будет иметь разрыв.

1. Если предел Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равенсуществует и не равен f(xo), то говорят, что функция f(x) в точке xo имеет разрыв первого рода, или скачок.

Функция, непрерывная в каждой точке промежутка [a,b], называется непрерывной в [a,b]. Непрерывная функция изображается сплошной кривой.

Ко второму замечательному пределу приводят многие задачи, связанные с непрерывным ростом какой-либо величины. К таким задачам, например, относятся: рост вклада по закону сложных процентов, рост населения страны, распад радиоактивного вещества, размножение бактерий и т.п.

Рассмотрим пример Я. И. Перельмана, дающий интерпретацию числа e в задаче о сложных процентах. Число e есть предел Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен. В сбербанках процентные деньги присоединяются к основному капиталу ежегодно. Если присоединение совершается чаще, то капитал растет быстрее, так как в образовании процентов участвует большая сумма. Возьмем чисто теоретический, весьма упрощенный пример. Пусть в банк положено 100 ден. ед. из расчета 100 % годовых. Если процентные деньги будут присоединены к основному капиталу лишь по истечении года, то к этому сроку 100 ден. ед. превратятся в 200 ден.ед. Посмотрим теперь, во что превратятся 100 ден. ед., если процентные деньги присоединять к основному капиталу каждые полгода. По истечении полугодия 100 ден. ед. вырастут в 100 ×1,5 = 150, а еще через полгода – в 150× 1,5 = 225 (ден. ед.). Если присоединение делать каждые 1/3 года, то по истечении года 100 ден. ед. превратятся в 100 × (1 +1/3) 3 ≈ 237 (ден. ед.). Будем учащать сроки присоединения процентных денег до 0,1 года, до 0,01 года, до 0,001 года и т.д. Тогда из 100 ден. ед. спустя год получится:

100×(1 +1/10) 10 ≈ 259 (ден. ед.),

100×(1+1/100) 100 ≈ 270 (ден. ед.),

100×(1+1/1000) 1000 ≈271 (ден. ед.).

При безграничном сокращении сроков присоединения процентов наращенный капитал не растет беспредельно, а приближается к некоторому пределу, равному приблизительно 271. Более чем в 2,71 раз капитал, положенный под 100% годовых, увеличиться не может, даже если бы наросшие проценты присоединялись к капиталу каждую секунду, потому что предел

Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен

Пример 3.1. Пользуясь определением предела числовой последовательности, доказать, что последовательность xn =(n-1)/n имеет предел, равный 1.

Пример 3.2. Найти предел последовательности, заданной общим членом Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен.

Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен

Пример 3.3. Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Найти Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен.

Решение.Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен

Здесь мы воспользовались теоремой о пределе степени: предел степени равен степени от предела основания.

Пример 3.4. Найти (Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен).

Решение. Применять теорему предел разности нельзя, поскольку имеем неопределенность вида ∞-∞. Преобразуем формулу общего члена:

Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равенДоказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен

Пример 3.6. Доказать, что предел Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен не существует.

Решение. Пусть x1, x2. xn. – последовательность, для которой
Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Как ведет себя последовательность n)> = при различных xn→ ∞

Если xn= p n, то sin xn= sin ( p n) = 0 при всех n и предел Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равенЕсли же
xn=2 p n+ p /2, то sin xn= sin(2 p n+ p /2) = sin p /2 = 1 для всех n и следовательно предел Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Таким образом, Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен не существует.

Пример 3.7 Найти предел Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен

Пример 3.8. Вычислить предел Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен.

Решение. Обозначим y=π-x. Тогда при x→π, y→0. Имеем:

sin 3x = sin 3(π-y) = sin(3π-3y) = sin 3y.

sin 4x = sin 4(π-y) = sin (π4-4y)= – sin 4y.

Предел Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равенДоказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен

Пример 3.9. Найти предел Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен.

Решение. Обозначим arcsin x=t. Тогда x=sin t и при x→0, t→0. Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен.

Пример 3.10. Найти 1) Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен;

2) Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен;

3) Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен.

1) Применяя теорему 1 предел разности и предел произведения, находим предел знаменателя: Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен.

Предел знаменателя не равен нулю, поэтому, по теореме 1 предел частного, получаем:

Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен.

2) Здесь числитель и знаменатель стремятся к нулю, т.е. имеет место неопределенность вида 0/0. Теорема о пределе частного непосредственно неприменима. Для “раскрытия неопределенности” преобразуем данную функцию. Разделив числитель и знаменатель на x-2, получим при x ≠ 2 равенство:

Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен

Так как предел Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен, то, по теореме предел частного, найдем

Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен

3. Числитель и знаменатель при x &rarr ∞ являются бесконечно большими функциями. Поэтому теорема предел частного непосредственно не применима. Разделим числитель и знаменатель на x 2 и к полученной функции применим теорему предел частного:

Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен.

Пример 3.11. Найти предел Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен.

Решение. Здесь числитель и знаменатель стремятся к нулю:Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен, x-9→0, т.е. имеем неопределенность вида Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен.

Преобразуем данную функцию, умножив числитель и знаменатель на неполный квадрат суммы выражения Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен, получим

Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен.

Пример 3.12. Найти предел Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен.

Решение.Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть фото Доказать по определению что предел последовательности равен. Смотреть картинку Доказать по определению что предел последовательности равен. Картинка про Доказать по определению что предел последовательности равен. Фото Доказать по определению что предел последовательности равен

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *