Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Введение в математический анализ. Дифференциальное исчисление

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
05.02.2023
Размер:
8.08 Mб
Скачать

Из леммы 2 следует, что если предел последовательности не равен нулю, то, начиная с некоторого номера, все члены последовательности отличны от нуля.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Определение 35. Последовательность (xn) называется отделимой от нуля, если 9K > 0 и 9N = N(K) 2 N такие, что

8n > N : jxnj > K:

Из леммы 2 следует, что если

lim xn = a 2 R n f0g;

то последовательность (xn) отделима от нуля.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Лемма 3. Если lim xn = a 2 Rnf0g и все члены последовательности отличны от ну-

ля, то последовательность ченная.

x1n ограни-

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Доказательство.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(xn

 

a) =2

(9 > 0; 9N = N(K) 2 N такие,

 

!

 

)

 

что 8n > N :

 

jx

j

> K

 

 

 

 

 

 

1n

 

 

 

1) =

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

:

xn

 

 

 

 

K )

 

 

 

 

 

 

 

 

n > N

 

 

 

 

 

 

<

 

 

=

 

 

 

max

1

 

 

1

 

 

 

 

1

 

1

 

 

такое,)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

jx1j jx2j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

jxNj K

 

 

 

что

M =

 

;

 

;

 

 

 

;

 

x1n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8n 2 N :

 

< M :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из выделенного синим цветом

следует,

по

определению

23,

 

что последовательность

1

ограниченная.

xn

 

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Теорема

14.

Если

последователь-

ности

(xn)

и

(yn)

сходятся,

lim xn = a; lim yn = b;

причём 8n 2 N :

yn 6= 0 и b 6= 0; то последовательность

xn

сходится и её предел равен отноше-

yn

 

нию пределов последовательностей (xn)

и (yn):

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Доказательство.

 

 

!

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!

 

9

)

(xn

)

(xn = a + n; n

0)

 

 

a) =7

 

=

 

(yn

 

 

 

b) =

(yn = b + n; n

!

0)

=

 

 

xn

-!

= )

 

-

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

a a + n

 

a

1

 

b

 

n - a; n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yn

 

 

b b + n

b

yn

 

 

 

 

 

b

 

0!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

!

0; n

!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

 

последовательность

 

1

 

 

Так как

yn ограниче-

 

b n-a

n

 

 

на (лемма 3), а

 

 

 

!

0

(см. теоремы 11

и 9), то

 

 

b

 

 

 

b yn

 

 

последовательность

b n-a n

- бес-

 

 

 

 

 

конечно малая (по теореме 11). Тогда, в силу теоремы 7, получаем, что

xn

!

a

или

lim

xn

=

lim xn

:

yn

b

yn

lim yn

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

2.2.7.О неопределённостях.

При рассмотрении теорем о пределах мы не рассматривали последовательности стремя-

щиеся к бесконечности, а также случай, когда при отыскании предела частного последовательность, стоящая в знаменателе, сходится к нулю.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Теорема 15. Если xn ! 1 и yn ! 1, то

xn + yn ! 1:

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Доказательство. Рассмотрим случай когда

 

 

 

 

 

 

 

lim xn = +

 

 

и lim yn = +

1

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

произвольное " > 0.

 

 

 

 

 

 

Фиксируем

 

 

 

опр.30

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

! 1

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

(xn

 

 

 

+

 

 

 

)

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

9

N

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

2 N

 

т.ч.

8

n > N

1

: x

n

> ")

>

=

 

(

 

= N (")

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

!

 

 

1

 

 

 

опр.30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

(yn

 

 

+

)

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

)

 

9

 

 

 

 

max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

(9N2 = N2(") 2 N

 

т.ч. 8n > N2

: yn

> ")

>

(

N

 

=

 

 

 

 

f

N1; N2

g

т.ч.

 

n > N :

x

n

+ yn

>

)

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

> "

Из выделенного синим цветом следует, по

 

определению 30, что xn + yn

 

 

+

 

 

: Анало-

 

гично доказывается случай когда x

 

-

 

 

и yn

!

-

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

! 1n

!

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

First

 

Prev

 

 

Next

Last

Go Back

 

Full

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Screen

Close

Quit