Definicja 3. Ciąg (an) jest ograniczony z dołu. jeżeli zbiór {a,,} jest ograniczony z dołu. tj. istnieje m € R takie, że dla każdego n € N
on > m.
Definicja 4 (ciągu ograniczonego z góry). Ciqg (a„) jest ograniczony z góry. jeżeli zbiór {an} jest ograniczony z góry. tj. istnieje M € R takie, że dla każdego n € N
On < A/.
Przykład
Ciąg 6„ = ^3 jest ograniczony z góry- ograniczeniem górnym jest np. 1.
Definicja 5 (ciągu ograniczonego). Ciąg (a„) jest ograniczony, jeżeli zbiór {«„} jest ograniczony, tj. ma zarówno ograniczenie dolne jak i górne.
Ciąg
n
a»l — o i i
n* + 1
jest ograniczony. Ograniczeniem dolnym jest np. 0 a ograniczeniem górnym np. I.
Definicja 6. Ciąg (n„) jest rosnący, jeżeli
«i < 02 < 03 < izn. dla każdego n € N a„ < an+j.
Analogicznie definiujemy ciąg niemalejący:
Definicja 7. Ciąg («„) jest niemalejący. jeżeli
«i < aj < a3 < ..., tzn. dla każdego n € N an < an+i.
Uwaga. Analogicznie definiuje się ciąg malejący i nicrosnący.
Ciąg nazywamy monofonicznym, jeżeli jest nierosnący lub niemalejący.
Pojęcie granicy ciągu
Rozważmy ciąg (an) określony przez an = A. Dla dowolnego e > O wszystkie, z wyjątkiem co najwyżej skończonej liczby, wyrazy tego ciągu należą do cpsilonowego otoczenia zera (O - c,0 + £).
Zamiast wszystkie z wyjątkiem co najwyżej skończonej liczby będziemy często pisać prawie wszystkie.
Definicja 8 (słowne określenie granicy właściwej ciągu). Ciąg (a„) jest zbieżny do granity właściwej a € R. jeśli w dowolnym otoczeniu epsilonowym a znajdują się prawie wszystkie wyrazy lego ciągu.
Pojęcie granicy ciągu — c.d.
Definicja 9 (granicy właściwej ciągu). Ciąg (an) jest zbieżny do granicy właściwej a € R. co zapisujemy
lim a„ = a,
n—»oo
wtedy i tylko wtedy, gdy dla każdego e > O istnieje n0 € N takie, że dlu każdego n naturalnego większego niż no
|a„ - a| < e.
2