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 + , 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 ∃minnNan.

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+1sn) = 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).