Теорема 11
Доказательство. Докажем, что x(n) = возрастает и ограничена сверху.
Члены x(n) меньше соответствующих членов x(n+1), к тому же в x(n+1) имеется на один член больше. Из этого следует, что x(n)<x(n+1). То есть x(n) возрастающая.
С другойстороны
Изэтогоследует, что существуети его обозначают е.
Утверждение. = е-1.
Утверждение. = еk.
Утверждение. Пусть . Тогда
В книге [2]: лекция 7, стр. 48-50.
6. В книге [2]: лекция 8, стр. 52-53.
7. В книге [2]: лекция 8, стр. 54.
8. В книге [2]: лекция 6, стр. 43-45; лекция 8, стр. 55.
9. В книге [2]: лекция 6, стр. 43-45; лекция 7, стр. 46-48.
Задачи
1. Пусть B – непустое ограниченное множество вещественных чисел, b = supB и bÏB. Доказать, что b является предельной точкой множества B.
2. Пусть {xn} – бесконечно малая последовательность неотрицательных вещественных чисел. Доказать, что ∀m ∈ N ∃ бесконечно много номеров n ≥ m таких, что xn£xm.
3. Доказать, что если х > — 1, то справедливо неравенство (неравенство Бернулли)
(1 + x)n³ 1 + nх, n> 1,
причем знак равенства имеет место лишь при х = 0.
4. Доказать, что последовательность убывает и ограничена снизу. Следовательно, она имеют общий предел c
.
3. Доказать, чтоlimn→∞nk/2n= 0, limn→∞n(a1/n− 1) = lna, a> 0.
4. Пусть limn→∞xn = +∞. Доказать, что limn→∞(x1+···+xn)/n= +∞.
5. Пусть ∀n∈Npn> 0 и limn→∞pn = p. Доказать, что limn→∞(p1...pn)1/n= p.
6. Исходя из равенства = e, доказать, что limn→∞n/(n!)1/n = e.
7. Доказать, что последовательность an = (1 + 1/n)n+pстрого убывает тогда и только тогда, когда p≥ ½.
8. Доказать, что ∀r ∈ Q: |r| < 1 верны равенства 1+ r£er£ 1 + r/(1 - r).
9. Пусть {xn} последовательность с ограниченным изменением, т.е. ∃c > 0: ∀n ∈ N верно неравенство <c. Доказать, что последовательность {xn} сходится.
10. Пусть 0£xm+n£xm + xn. Доказать, что ∃limn→∞xn/n.
11. Верно ли, что
(a) n→∞ (an + bn) £
n→∞an +
n→∞bn, если последние пределы существуют;
(b) если limn→∞an = a и n→∞bn = b, то
n→∞anbn = ab;
(c) n→∞an = −
n→∞(−an).
12. Пусть limn→∞an = +∞. Доказать, что ∃minn∈Nan.
13. Пусть limn→∞an = a. Доказать, что последовательность {an} имеет либо наибольший, либонаименьшей элемент, либо и тот и другой.
14.Пустьsn = a1 + ··· + an → ∞,ak> 0, limn→∞an = 0. Доказать, что множество предельных точек дробных частей {sn} совпадает с отрезком [0;1].
15. Пусть limn→∞(sn+1 − sn) = 0 и не существует ни конечного, ни бесконечного предела limn→∞sn,и пусть l = n→∞sn, L =
n→∞sn. Доказать, что последовательность {sn} расположена всюду плотно на отрезке [l; L].
16. (a) Пустьan> 0 и limn→∞an = 0. Доказать, что существует бесконечно много номеров n таких, что an>max(an+1, an+2, ...).
(b) Пусть an> 0 и n→∞an = 0. Доказать, что существует бесконечно много номеров n таких, что an<min(a1, a2,..., an−1).