Теория функций действительного переменного. Шаталова Н.П. - 88 стр.

UptoLike

Составители: 

89
a и
b
,
ba
. Тогда
0,lim,lim
n
n
n
n
xbxb
. Кроме того,
в силу метрики
nn
xbxaba ,,,0
.
Переходя в этом числовом неравенстве к пределу, получаем:
0, ba
, что противоречит аксиоме тождества, поскольку
ba
.
2. Если последовательность точек метрического про-
странства имеет предел, то и любая её последовательность
имеет тот же предел.
Д о к а з а т е л ь с т в о предлагаем осуществить чи-
тателю самостоятельно.
3. Всякая сходящаяся последовательность точек {x
n
}
метрического пространства Е ограничена.
Д о к а з а т е л ь с т в о
Пусть
ax
n
n
lim
. Тогда найдётся такое
N
, что
1,
n
xa
при
Nn
. Обозначим через
наибольшее из чи-
сел
N
xaxa ,,...,,,1
1
. Все точки рассматриваемой последо-
вательности принадлежат замкнутому шару радиуса
r
с цен-
тром в точке
a
. Это и означает, что последовательность ограни-
чена.
4. Если последовательности {x
n
} и {y
n
} из метрического
пространства сходятся, то
n
n
n
n
nn
n
yxyx
lim,lim,lim
.
Д о к а з а т е л ь с т в о предлагаем осуществить чита-
телю самостоятельно.
5. Если в линейном нормированном пространстве по-
следовательности {x
n
} и {y
n
} сходятся, то и последователь-
ность {x
n
+y
n
} сходится, причём
n
n
n
n
nn
n
yxyx
limlimlim
.
Д о к а з а т е л ь с т в о
Пусть
ax
n
,
by
n
. Тогда
a и b , a  b . Тогда lim  b, xn   lim  b, xn   0 . Кроме того,
                          n               n
в силу метрики
                       0   a, b    a, x n    b , x n  .
Переходя в этом числовом неравенстве к пределу, получаем:
 a, b  0 , что противоречит аксиоме тождества, поскольку
a b.
        2. Если последовательность точек метрического про-
странства имеет предел, то и любая её последовательность
имеет тот же предел.
        Д о к а з а т е л ь с т в о предлагаем осуществить чи-
тателю самостоятельно.
        3. Всякая сходящаяся последовательность точек {xn}
метрического пространства Е ограничена.
        Доказательство
        Пусть lim xn  a . Тогда найдётся такое N , что
                 n

 a, xn   1 при n  N . Обозначим через r наибольшее из чи-
сел 1,  a, x1 ,...,  a, x N  . Все точки рассматриваемой последо-
вательности принадлежат замкнутому шару радиуса r с цен-
тром в точке a . Это и означает, что последовательность ограни-
чена.
       4. Если последовательности {xn} и {yn} из метрического

                                                               
пространства сходятся, то
                    lim  xn , yn    lim xn , lim yn .
                       n                      n     n
       Д о к а з а т е л ь с т в о предлагаем осуществить чита-
телю самостоятельно.
       5. Если в линейном нормированном пространстве по-
следовательности {xn} и {yn} сходятся, то и последователь-
ность {xn +yn} сходится, причём
                     lim xn  yn   lim xn  lim yn .
                        n                 n         n
        Доказательство
        Пусть xn  a , yn  b . Тогда



                                           89