Qual é o limite de uma sequência?


Uma sequência ana_n corresponde a uma matriz infinita ou lista de número do formulário

a1,a2,a3,....a_1, a_2, a_3, ....

onde a1,a2,a3,...a_1, a_2, a_3, ... são números reais. Por exemplo, a sequência

an=1na_n = \frac{1}{n}

é representado pela lista

1,12,13,14,....1, \frac{1}{2}, \frac{1}{3}, \frac{1}{4}, ....

porque esses são os valores que a expressão an=1na_n = \frac{1}{n} assume quando nn assume os valores 1, 2, 3, ... etc.

Convergência de sequências

Um conceito que normalmente é difícil de entender é a convergência de uma sequência. A ideia é muito trivial: Uma sequência ama_m converge para um valor aa se os valores da sequência se aproximam cada vez mais de aa (na verdade, eles ficam tão próximos quanto queremos) conforme nn se aproxima do infinito.

Por exemplo: A sequência an=1/na_n = 1/n é tal que

an=1n0a_n = \frac{1}{n} \to 0

porque o valor de 1/n1/n torna-se "tão próximo de zero quanto queremos" à medida que nn se aproxima do infinito.

Definição formal de convergência:

A sequência anaa_n \to a como nn \to \infty, ou de outra forma disse limnan=a\lim_{n \to \infty}{a_n} = a se

• Para todos os ε>0\varepsilon >0, existem n0n_0 tais que nn0      ana<εn \geq n_0 \,\,\, \Rightarrow \,\,\, |a_n - a|< \varepsilon

Isso quer dizer que não importa o quão perto você queira da sequência de aa, sempre há um ponto na sequência de forma que todos os pontos além desse, estão próximos o suficiente de aa. Em outras palavras a convergência de uma sequência não afirma que algum número da sequência chega perto o suficiente do limite aa, mas, em vez disso, indica que se formos longe o suficiente na sequência, todos os valores de if estarão próximos o suficiente.

Álgebra de Limites

Operar com limites não é tão complicado, uma vez que os conhecemos. Na verdade, existem regras simples que permitem calcular limites mais complicados com base em outros mais simples. Essas regras são mostradas abaixo:

Se limnan=a\displaystyle\lim_{n \to \infty}{a_n} = a e limnbn=b\displaystyle\lim_{n \to \infty}{b_n} = b então temos:

(1) limn(an+bn)=limnan+limnbn=a+b\displaystyle\lim_{n \to \infty}(a_n + b_n) = \displaystyle\lim_{n \to \infty}{a_n}+\displaystyle\lim_{n \to \infty}{b_n} = a + b

(2) limnanbn=limnan×limnbn=ab\displaystyle\lim_{n \to \infty}{a_n b_n} = \displaystyle\lim_{n \to \infty}{a_n}\times\displaystyle\lim_{n \to \infty}{b_n} = a b

(3) limnanbn=limnanlimnbn=ab\displaystyle\lim_{n \to \infty}\frac{a_n}{b_n} = \frac{\displaystyle\lim_{n \to \infty}{a_n}}{\displaystyle\lim_{n \to \infty}{b_n}} = \frac{a}{b}

(onde a propriedade (3) é válida enquanto b0b \ne 0 .)

Exemplo: O limite

limnn2n2+1\lim_{n \to \infty}\frac{n^2}{n^2 + 1}

é calculado multiplicando primeiro o numerador e o denominador por 1n2\frac{1}{n^2}, o que significa

limnn2n2+1=limn11+1n2=11=1\lim_{n\to\infty}\frac{n^2}{n^2 + 1} = \lim_{n\to\infty} \frac{1}{1 + \frac{1}{n^2}}= \frac{1}{1} = 1

porque limn1n2=0 \displaystyle\lim_{n\to\infty} \frac{1}{n^2} = 0.

Conecte-se

Não tem uma conta de membro?
inscrever-se

redefinir senha

De volta a
Conecte-se

inscrever-se

De volta a
Conecte-se