Введение в математический анализ. Дифференциальное исчисление функции одной переменной. Шептухина О.М - 7 стр.

UptoLike

Рубрика: 

7
С помощью логических символов данные выше определения можно за-
писать следующим образом:
последовательность
{}
п
х ограничена сверху, если
(
)( )
;: МххМ
пп
последовательность
{}
п
х ограничена снизу, если
(
)( )
;: тххт
пп
последовательность
{}
п
х ограничена, если
(
)
(
)
;:0 AххА
пп
>
последовательность
{}
п
х не ограничена, если
(
)( )
.:0 AххA
пп
>>
Сравнивая запись с помощью логических символов двух последних оп-
ределений, видим, что при построении отрицаний символы
и заменяют
друг друга.
Пример 3.
Какие из последовательностей являются ограниченными:
а)
;...;
)1(
;...;
6
1
;
5
1
;
4
1
;
3
1
;
2
1
;1
n
n
б) ;...;2;...;12;10;8;6;4;2 n
в) nsin...;;4sin;3sin;2sin;1sin ;…;
г) .;...)1(;...;7;6;5;4;3;2;1
1
n
n
+
Р е ш е н и е. а) Ограничена ).2/11(
n
x б) Не ограничена.
в) Ограничена
).1sin(
n г) Не ограничена.
1.3 Бесконечно большие и бесконечно малые последовательности
Определение:
Последовательность
{
}
п
х называется бесконечно большой,
если для любого положительного числа А существует номер N такой, что при
n>N выполняется неравенство
Aх
п
> .
«При n>N» означает: «для всех элементов последовательности с номе-
рами n>N».
Символическая запись определения бесконечно большой последова-
тельности имеет вид:
()
(
)
(
)
.:0 AхNnNA
п
>>
>
Замечание. Очевидно, что любая бесконечно большая последователь-
ность является неограниченной. Однако неограниченная последовательность
может и не быть бесконечно большой. Например, неограниченная последова-
тельность 1, 2, 1, 3,..,1, п, 1, п+1,…не является бесконечно большой, поскольку
при A>1 неравенство
Aх
п
> выполняется не для всех элементов х
п
с нечетны-
ми номерами.
Примеры бесконечно больших последовательностей:
а)
{}{ }
,...;,...,5,4,3,2,1: nnx
n
= б)
{
}
{
}
,...;,...,25,16,9,4,1:
22
nnx
n
=
в)
{}
{
}
.,...5,4,3,2,1:)1(
1
=
+
nx
n
n
       С помощью логических символов данные выше определения можно за-
писать следующим образом:
       последовательность {х п } ограничена сверху, если (∃М )(∀х п ) : х п ≤ М ;
       последовательность {х п } ограничена снизу, если (∃т )(∀х п ) : х п ≥ т;
       последовательность {х п } ограничена, если (∃А > 0 )(∀х п ) : х п ≤ A;
       последовательность {х п } не ограничена, если (∀A > 0 )(∃х п ) : х п > A.
       Сравнивая запись с помощью логических символов двух последних оп-
ределений, видим, что при построении отрицаний символы ∃ и ∀ заменяют
друг друга.
       Пример 3.
       Какие из последовательностей являются ограниченными:
                  1       1 1            1 1            (−1) n
       а) − 1;      ; − ;         ; − ;           ;...;        ;...;
                  2       3 4            5 6              n
       б) 2; 4; 6; 8; 10; 12;...;2n;...;
       в) sin 1; sin 2; sin 3; sin 4; ...; sin n ;…;
         г) 1; − 2; 3; − 4; 5; − 6; 7;...; (−1) n +1 n;... .
         Р е ш е н и е. а) Ограничена (−1 ≤ x n ≤ 1 / 2). б) Не ограничена.
                           в) Ограничена ( sin n ≤ 1).       г) Не ограничена.

       1.3 Бесконечно большие и бесконечно малые последовательности

       Определение: Последовательность {х п }называется бесконечно большой,
если для любого положительного числа А существует номер N такой, что при
n>N выполняется неравенство х п > A .
        «При n>N» означает: «для всех элементов последовательности с номе-
рами n>N».
       Символическая запись определения бесконечно большой последова-
тельности имеет вид:
                          (∀A > 0)(∃N )(∀n > N ) : х п > A.
     Замечание. Очевидно, что любая бесконечно большая последователь-
ность является неограниченной. Однако неограниченная последовательность
может и не быть бесконечно большой. Например, неограниченная последова-
тельность 1, 2, 1, 3,..,1, п, 1, п+1,…не является бесконечно большой, поскольку
при A>1 неравенство х п > A выполняется не для всех элементов хп с нечетны-
ми номерами.
      Примеры бесконечно больших последовательностей:
                                                                      { }
      а) {x n } = {− n} : −1,−2,−3,−4,−5,...,− n,...; б) {x n } = n 2 : 1, 4, 9, 16, 25,..., n 2 ,...;
                    {
        в) {x n } = (−1)   n +1
                                    }
                                  ⋅ n : 1, − 2, 3,−4, 5,... .


                                                                                                    7