Granica ciągu z definicji

Własności ciągów i zbieżność, obliczanie granic. Twierdzenia o zbieżności.
Bran
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 421
Rejestracja: 19 lut 2019, o 19:30
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Polska
Podziękował: 163 razy
Pomógł: 16 razy

Granica ciągu z definicji

Post autor: Bran »

Udowodnić z definicji, że ciąg o wyrazie ogólnym \(\displaystyle{ \frac{1}{-n}}\) ma granicę \(\displaystyle{ 0}\).

Z definicji granicy ciągu wiemy, że jeżeli dla każdego dodatniego \(\displaystyle{ \epsilon}\) od pewnego miejsca (dla \(\displaystyle{ n > N}\)) zachodzi \(\displaystyle{ \left| a_n - g\right| < \epsilon}\)

wystarczy więc wykazać, że dla każdego epsilon dodatniego od pewnego momentu zachodzi: \(\displaystyle{ \left|- \frac{1}{n} - 0\right| < \epsilon}\)

Wiemy, że \(\displaystyle{ n \in \NN^+}\) zatem możemy to prosto przekształcić do:

\(\displaystyle{ \frac{1}{n} < \epsilon}\)

\(\displaystyle{ \frac{1}{\epsilon} < n}\)

Więc, gdy weźmiemy \(\displaystyle{ N = \frac{1}{\epsilon}}\), to dla każdego takiego \(\displaystyle{ n > N}\) nierówność jest spełniona w sposób oczywisty, a to należało wykazać.

Dobrze?
Awatar użytkownika
Gosda
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 340
Rejestracja: 29 cze 2019, o 19:46
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Oulu
Podziękował: 42 razy
Pomógł: 60 razy

Re: Granica ciągu z definicji

Post autor: Gosda »

Dobrze. Schludna wersja tego dowodu przebiegałaby jakoś tak:

Dany jest ciąg \(\displaystyle{ a_n = n^{-1}}\). Pokażemy, że jego granicą jest \(\displaystyle{ g = 0}\). Ustalmy \(\displaystyle{ \varepsilon > 0}\) i zdefiniujmy \(\displaystyle{ N_\varepsilon = \varepsilon^{-1}}\). Dla każdego \(\displaystyle{ n > N}\) mamy

\(\displaystyle{ |a_n - g| = \left|\frac{-1}{n} - 0 \right| = \frac 1n < \frac 1N = \varepsilon}\),

więc liczba \(\displaystyle{ g}\) spełnia definicją granicy ciągu \(\displaystyle{ a_n}\).

(czyli to, co napisałeś Ty, ale od końca. Chodzi o to, żeby każdy krok wynikał z poprzedniego, a nie następnego).
janusz47
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 7916
Rejestracja: 18 mar 2009, o 16:24
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 30 razy
Pomógł: 1671 razy

Granica ciągu z definicji

Post autor: janusz47 »

\(\displaystyle{ \lim_{n\to \infty}\left(-\frac{1}{n}\right) = 0}\)

Aby przekonać się o prawdziwości tego równania. wystarczy przyjąć, że \(\displaystyle{ n_{\epsilon}}\) jest dowolną całkowitą większą niż \(\displaystyle{ \frac{1}{\epsilon}.}\)

Można więc przyjąć \(\displaystyle{ n_{1}= 2 \ \ n_{\frac{1}{2}}= 3, \ \ n_{0,41} = 3.}\)

Można też powiększyć niektóre z tych liczb i przyjąć \(\displaystyle{ n_{1} = 11, \ \ n_{\frac{1}{2}}= 206, \ \ n_{0,41}= 3.}\). Innymi słowy liczbę \(\displaystyle{ n_{\epsilon}}\) można zawsze zastąpić większą.
ODPOWIEDZ