Unidad 3. limites y continuidad.
3.1 Limite De Una Sucesion
El límite de una sucesión particular es generalmente un número o un punto definido L, con la condición que todos los términos de esa sucesión particular estén muy cerca de L para grandes cifras de n. En caso de que el límite esté presente, se dice entonces que la sucesión es convergente y converge en el punto definido L. En el caso complementario, se dice que la sucesión es divergente.
Matemáticamente la definición puede ser demostrada suponiendo an} sea la sucesión y l un número real. Si por cada ε › 0 entonces encontramos m N, tal que , n N, es l y se escribe an=l. Esto se lee como: Como n tiende al infinito, tiende a l.
Ademas, si para una sucesión an se podemos encontrar un numero M positivo, tal que, | an | M n N entonces la sucesión { an } se dice que es cerrada.
Similarmente, las sucesiones pueden estar creciendo o decreciendo.
Algunas de las propiedades generales de los Límites de una Sucesión incluyen:
1).Los Límites de las sucesiones de origen convergentes son únicos.
2). Una sucesión de origen convergente es siempre cerrada y viceversa.
3). En el caso de las sucesiones {an} n 1, junto con {bn} n 1 son de origen convergente y x e y son números reales, en ese caso, la sucesión { xan + ybn }n 1 es también convergente.
4). Similarmente, si las sucesiones {an} n 1 junto con {bn} n 1 son de origen convergente y x e y son números reales, en ese caso, la sucesión { xan . ybn }n 1 es también convergente. Obtenemos,
{ an . bn }= an . bn
5). En el caso de la sucesión {an}, n 1 tiene un origen convergente con la condición que an 0 y an 0 para n 1, entonces la secuencia del tipo es también convergente.
Los límites de las sucesiones estándares pueden ser útiles para facilitar el cálculo. Algunos de estos son:
1). = 0
2). = 0 | r | < 1.
3). = 0 donde sn = a + ar + ar2 + …..+ Este límite es conocido como serie infinita geométrica con el primer término “a” y la razón común “r”.
Para captar efectivamente el concepto de las propiedades y las características de los límites de sucesiones, observemos un ejemplo en el que se requiere demostrar que para un número x, donde 0 <x <1
xn = 0
Dado que 0 < x < 1, por tanto la sucesión xn es cerrada y decreciente. De acuerdo a la segunda propiedad citada arriba, esta es convergente. Entonces,
xn = L
Por lo tanto, tenemos que demostrar L = 0
Como, xn+1 es parte de la sucesión xn , entonces, xn+1 = L
Ahora, dado que xn+1 = x xn
De las propiedades citadas,
xn+1 = x. xn L = x. L
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