
Введение в математический анализ. Дифференциальное исчисление
.pdf
Достаточность.
?
(xn = a + n; n ! 0) =)
опр.24
(xn ! a) ()
(8" > 0 9N = N(") 2 N т.ч. 8n > N : jxn - aj < ") :
Фиксируем произвольное " > 0 .
(xn = a + n; n ! 0) ()
опр.28
( n = xn - a; n ! 0) =)
(9N = N(") 2 N т.ч. 8n > N : j nj = jxn - aj < ") :
Из выделенного синим цветом следует, по определению 24, что xn ! a:
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

2.2.2.Бесконечно большие числовые последовательности.
Определение 29. Последовательность (xn), xn 2 R; стремится к бесконечности, если 8" > 0 9N = N(") 2 N такое, что 8n > N : jxnj > ":
Тот факт, что (xn); xn 2 R; стремится к бесконечности, будем кратко записывать так:
lim xn = 1 или xn ! 1:
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Определение 30. Последовательность (xn), xn 2 R; стремится к “плюс бесконечности”, если 8" > 0 9N = N(") 2 N такое, что
8n > N : xn > ":
Тот факт, что (xn); xn 2 R; стремится к плюс бесконечности, будем кратко записывать так:
lim xn = +1 или xn ! +1:
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Определение 31. Последовательность (xn), xn 2 R; стремится к “минус бесконечности”, если 8" > 0 9N = N(") 2 N такое, что
8n > N : xn < -":
Тот факт, что (xn); xn 2 R; стремится к ми-
нус бесконечности, будем кратко записывать так:
lim xn = -1 или xn ! -1:
Замечание.
Если lim xn = 1 или lim xn = 1; то (xn) расходится.
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Определение 32. Последовательность (xn); xn 2 R; называется бесконечно большой, если она стремится к 1 или +1 или -1:
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Пример 12. Показать, что lim (-1)nn2 = 1:
Пример 13. Показать, что lim nn = +1:
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

2.2.2.1. Доказать, по определению, что последовательность бесконечно большая.
|
Доказать, что |
|
|
|
|
Доказать, что |
|
Доказать, что |
||||||||||||||||
|
lim nk = + |
|
|
|
|
|
lim(-1)nnk = |
|
|
|
lim pk |
|
= + |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Доказать, |
что |
|
|
Доказать, что |
|
Доказать, что |
|||||||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
||||
|
lim pk |
|
= + |
1 |
|
|
|
|
lim n! = + |
1 |
|
|
lim an = + |
1 |
|
|||||||||
|
ln n |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
Доказать, что |
|
Доказать, что |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
lim nn = +1 |
|
|
|
lim nk + an + b = +1 |
|
|
|
|
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

2.2.3. Связь между бесконечно большими и бесконечно малыми числовыми последовательностями.
Теорема 8. Если последовательность ( n),n 2 R; бесконечно малая и все её члены отличны от нуля, то последовательность (xn), xn = 1n; бесконечно большая. И наоборот, если (xn), xn 2 R; бесконечно большая и 8n 2 N : xn 6= 0; то последовательность ( n), n = x1n; бесконечно малая.
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Доказательство. Первая часть.
( n |
|
0 и n 6= 0) =? |
xn = 1n |
: |
опр.29 |
|
|
! |
) |
|
|
! 1 |
() |
(8" > 0 9N = N(") 2 N т.ч. 8n > N : jxnj > ":)
Фиксируем произвольное "0 > 0:
9 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
8 |
|
( |
|
! |
0) |
опр.24 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
() |
|
|||||||||||
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
N0 = N |
|
1 |
|
N т.ч. |
n > N0 |
: j nj < |
|
1 |
|
|
||||||||||||||
|
" |
|
|
" |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
= |
|
8n > N0 : jxnj = |
|
1n |
> "0: |
||||||||||||||||||
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Из выделенного синим цветом следует, |
|
по |
||||||||||||||||||||||
определению 29, что xn |
! |
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
First |
|
Prev |
1 |
Go Back |
Full Screen |
Close |
Quit |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Next |
Last |
|
|
|
|

Вторая часть доказательства. |
|
0 |
|
||||
(xn |
|
и xn 6= 0) =? |
n = x1n |
|
опр.24 |
||
|
! 1 |
) |
|
|
! |
|
() |
(8" > 0 9N = N(") 2 N т.ч. 8n > N : j nj < ":)
Фиксируем произвольное "0 > 0:
|
|
|
|
|
|
|
(xn |
|
|
) опр.29 |
||||
9 |
|
|
|
2 |
|
8 |
|
! 1 |
() |
|||||
|
0 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
N т.ч. |
|
n > N0 : jxnj > |
|
0 |
|
||||||
N0 |
= N |
1 |
|
|
1 |
|
||||||||
|
|
" |
|
8n > N0 |
: j nj = x1n |
" |
|
|
||||||
|
= |
|
|
< "0: |
||||||||||
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Из выделенного синим цветом следует, |
|
по |
определению 24, что n ! 0:
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit