Курс лекций по математике для направления 020700 - Геология. Широкова Е.А - 44 стр.

UptoLike

Рубрика: 

44
Определение. Последовательность
n
x
называется бесконечно малой, если ее
предел равен нулю, т.е. для
0

( ) NNN
такое, что при
()nN

справедливо неравенство:
||
n
x
.
Определение. Расходящаяся последовательность называется бесконечно
большой, если для
0M
( ) NN N M
такое, что при
()n N M
справедливо неравенство:
. Произвольность числа
M
позволяет
значениям членов последовательности с большими номерами быть сколь угодно
большими по абсолютной величине.
Очевидно, что последовательность
n
x
является бесконечно малой тогда и
только тогда, когда последовательность
1
n
n
y
x
является бесконечно большой.
Определение. Последовательность
1 2 3
, , ........
n
b b b b
называется
подпоследовательностью последовательности
1 2 3
, , ........
n
a a a a
, если все ее
элементы
n
b
являются элементами последовательности
n
a
.
К примеру, последовательность
.......,
3
1
,
3
1
,
3
1
3
1
6422
n
является
подпоследовательностью последовательности
......,
3
1
,
3
1
,
3
1
,
3
1
,
3
1
,
3
1
3
1
65432
n
Существует теорема, доказывающая, что если последовательность сходится
к некоторому значению, то все ее подпоследовательности сходятся и к тому же
значению.
Предел функции. Свойства пределов
Если при вычислении предела последовательности всегда
n
, то,
вычисляя предел функции
fx
, следует оговаривать, к чему стремится ее
аргумент. Рассмотрим, в чем различие между пределами последовательности
2
1
lim
n
n

и функции
2
1
lim
x
x

. Если в последовательности
n
возрастает, принимая
только значения из множества натуральных чисел, то
x
может возрастать,
принимая любые вещественные значения. Пределы последовательности и
функции в этом случае равны нулю.
В то же время имеет смысл рассмотреть предел
2
0
1
lim
x
x
. Стоящая под знаком
предела функция увеличивается с приближением ее аргумента
x
к нулю,
оставаясь положительной, причем, при
x
сколь угодно близких к нулю, ее
значение становится все большим и большим. Ясно, что
2
0
1
lim
x
x

. Поскольку
при
0x
рассматриваемая функция не существует, этот ее предел дает
    Определение. Последовательность xn называется бесконечно малой, если ее
предел равен нулю, т.е. для   0  N  N ( )  N такое, что при  n  N ( )
справедливо неравенство: | xn |  .
    Определение. Расходящаяся последовательность называется бесконечно
большой, если для M  0  N  N (M )  N такое, что при  n  N (M )
справедливо неравенство: | xn | M . Произвольность числа M позволяет
значениям членов последовательности с большими номерами быть сколь угодно
большими по абсолютной величине.
    Очевидно, что последовательность xn является бесконечно малой тогда и
                                         1
только тогда, когда последовательность yn  является бесконечно большой.
                                         xn
    Определение.     Последовательность     bn  b1 , b2 , b3........   называется
подпоследовательностью последовательности an  a1 , a2 , a3........ , если все ее
элементы bn являются элементами последовательности an .
                                             1  1 1 1
      К     примеру,     последовательность  2 n   2 , 4 , 6 , ....... является
                                            3  3 3 3
подпоследовательностью последовательности  n   , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , ......
                                            1      1 1 1 1 1 1
                                           3  3 3 3 3 3 3
    Существует теорема, доказывающая, что если последовательность сходится
к некоторому значению, то все ее подпоследовательности сходятся и к тому же
значению.


                       Предел функции. Свойства пределов

    Если при вычислении предела последовательности всегда n  , то,
вычисляя предел функции f  x  , следует оговаривать, к чему стремится ее
аргумент. Рассмотрим, в чем различие между пределами последовательности
      1               1
lim
n n2
          и функции xlim
                     
                        . Если в последовательности n возрастает, принимая
                     x2
только значения из множества натуральных чисел, то x может возрастать,
принимая любые вещественные значения. Пределы последовательности и
функции в этом случае равны нулю.
                                                    1
      В то же время имеет смысл рассмотреть предел lim  . Стоящая под знаком
                                               x0 x 2
предела функция увеличивается с приближением ее аргумента x к нулю,
оставаясь положительной, причем, при x сколь угодно близких к нулю, ее
                                                            1
значение становится все большим и большим. Ясно, что lim 2   . Поскольку
                                                       x0 x
при x  0 рассматриваемая функция не существует, этот ее предел дает


                                        44