ar»ntca ciągu liczbowego _
DEFINICJA 2.15
Ciąg (a„) nazywamy rozbieżnym do minus nieskończoności i piszemy lim am — •_c° wtedy i tylko wtedy, gdy dla każdej liczby M prawie wszystkie wyrazy ciągu'Sąmniejsze od M.
Zamiast „ciąg rozbieżny do +oo ” mówimy także: „ciąg ma granicę niewłaściwą +co” Podobnie zamiast „ciąg rozbieżny do -oo” mówimy: „ciąg ma granicę niewłaściwą -oo”.
Przykład:
Ciąg o wyrazie ogólnym an - 5 - 3n, czyli ciąg (2, -1,-4, -7, -10, -13,...), jest rozbieżny do -oo, co zapisujemy lim(5 -3/i) = -oo.
Prawdziwe jest następujące twierdzenie:
TWIERDZENIE 2.16
1. lim|a„|=-K»<=> lim — = 0
»-»« n-KB a„
2. Jeżeli a„> 0 dla każdego n e N+ oraz lim a„ =0, to Hm — = +oo.
n-+<o n—*<jo
3 Jeżeli an< 0 dla każdego n e N+ oraz lim =0, to lim —- = -oo.
*-*<*> *-*« a
Przypominamy, że:
ciąg (a,) nazywamy ograniczonym, jeśli istniejątakie liczby m i M, że dla każdej Uczby n e /V+ zachodzi nierówność m< a„< M.
Liczby m i M nazywamy odpowiednio ograniczeniem dolnym i górnym ciągu (a„).
135
A
A
Ciąg jest ograniczony wtedy i tylko wtedy, gdy jest on ograniczony zarówno z dołu, jak i z góry.
Przykłady:
1. Ciąg (a„) o wyrazie ogólnym a. =i jest ograniczony; dla każdego n sN+ spełniony jest
n
warunek: 0<—Si. n
2. Ciąg (a„) o wyrazie ogólnym a. = n2 nie jest ograniczony, bo nie jest ograniczony z góry.
3. Ciąg (a„) o wyrazie ogólnym a„ = (-2)" nie jest ograniczony (nie jest ograniczony z dołu i nie jest ograniczony z góry).