Властивості числових послідовностей
1. Якщо послідовність збіжна,то вона обмежена. Доведення. Нехай – збіжна і – її границя. Візьмемо ε > 0, – номер починаючи з якого Нехай : для – обмежена. 2. Будь-яка збіжна послідовність має тільки одну границю. Доведення. Використаємо метод від протилежного. Нехай послідовність має дві границі і . Тоді і .
Так як всі елементи послідовності мають одне і теж стале значення , то а це суперечить нашому припущенню. 3. Якщо і то . 4. Якщо змінні і – збігаються до однієї границі, то змінна , така що , також збігається до цієї границі. 5. Якщо , збіжні, то також збіжна і границя Доведення. Нехай , Тоді задамо і візьмемо таке, що . Тоді: . Що і потрібно було довести. 6. Якщо , збіжні, то . 7. Якщо
Теорема. (Ознака збіжності послідовності) Якщо послідовність монотонно зростає (спадає) і обмежена зверху (знизу), то вона має границю: , . Доведемо, що Доведення. Розглянемо послідовність Доведемо, що вона збіжна. Для цього необхідно довести, що вона зростає та обмежена зверху. За формулою Бінома-Ньютона: де – число сполучень, і < коли 0< < < – зростаюча. Також бачимо, що: і т.д. в розкладі , а При За формулою суми геометричної прогресії – обмежена зверху. Так, змінна величина – зростаюча і обмежена, тому за ознакою збіжності послідовності вона має границю. Ця границя позначається літерою : .
|