Теорема 11.1 Существует предел последовательностиДоказательство. Сначала докажем лемму Лемма 11.1. (неравенство Бернулли): Если , то . Доказательство. Используем метод математической индукции. При имеем: . Предположим, что при неравенство верно: . Тогда при имеем: . Неравенство доказано. Чтобы доказать существование предела , рассмотрим последовательность . Для членов этой последовательности: Применим неравенство Бернулли, обозначив , при этом очевидно, что . 1. Таким образом, . Так как , то , поэтому рассматриваемая последовательность убывает и ограничена снизу. Значит, существует предел . Так как , то и . Следовательно, . Таким образом, . Теорема 11.2 Имеет место равенство . Доказательство. (НА ЭКЗАМЕНЕ НЕОБЯЗАТЕЛЬНО ЕГО ЗНАТЬ. ПРИВЕДЕНО ДЛЯ ИНТЕРЕСУЮЩИХСЯ МАТЕМАТИКОЙ)
Обозначим за n целую часть отношения . . Тогда справедливо неравенство: . Перепишем его в виде . Тогда . При этом , . В полученном неравенстве левая и правая части стремятся к e, т.к. . Таким образом, по теореме “о зажатой переменной” 9.3. получаем, что .
Обозначим . Получаем, что . Выражение при . Обозначив получаем, что . Тогда . Полученное выражение стремится к e при , т.к. . Теорема доказана.
|