Cosa si intende per limite di una sequenza infinita?

Cosa si intende per limite di una sequenza infinita?
Anonim

Il limite di una sequenza infinita ci dice del suo comportamento a lungo termine.

Data una sequenza di numeri reali #un#, è un limite #lim_ (n to oo) a_n = lim a_n # è definito come il valore singolo che la sequenza si avvicina (se si avvicina a qualsiasi valore) mentre facciamo l'indice # N # più grande. Il limite di una sequenza non esiste sempre. Se lo fa, si dice che la sequenza sia convergente, altrimenti si dice che sia divergente.

Due semplici esempi:

  • Considera la sequenza # 1 / n #. È facile vedere che il limite è #0#. Infatti, dato qualsiasi valore positivo vicino a #0#, possiamo sempre trovare un valore abbastanza grande di # N # così # 1 / n # è inferiore a questo valore dato, il che significa che il limite deve essere inferiore o uguale a zero. Inoltre, ogni termine della sequenza è maggiore di zero, quindi il suo limite deve essere maggiore o uguale a zero. Pertanto, lo è #0#.

  • Segui la sequenza costante #1#. Cioè, per ogni dato valore di # N #, il termine #un# della sequenza è uguale a #1#. È chiaro che non importa quanto siamo grandi # N # il valore della sequenza è #1#. Quindi è il limite #1#.

Per una definizione più rigorosa, lascia #un# essere una sequenza di numeri reali (cioè, #forall n in NN: a_n in RR #) e #epsilon in RR #. Quindi il numero #un# si dice che sia il limite della sequenza #un# se e solo se:

#forall epsilon> 0 esiste N in NN: n> N => | a_n - a | <epsilon #

Questa definizione equivale alla definizione informale di cui sopra, tranne per il fatto che non è necessario imporre l'unicità per il limite (si può dedurre).