Límites de sucesiones, Lim
Ya sabemos qué son progresiones aritmética y geométrica. -
unas secuencias o sucesiones de valores. Tomemos la sucesión an = 1/n, si k
y m son números naturales entonces para cada k < m es cierto que ak > am, por lo tanto mientras más grande se va volviendo n mayor la tendencia de an
a disminuir, siendo siempre positivo, pero nunca alcanzando a ser nulo. En este caso decimos que 0 es
el lim an->∞
cuando n->∞, o escrito de otra forma limn->∞ an = 0.
Definición de límite
El número a se llama límite de una sucesión, si para cada ε > 0 se puede encontrar un numero nε, tal que para todos los miembros de la sucesión an con índice n > nε es cierto que a - ε < an < a + ε.
Regla básica
Una sucesión no siempre tiene límite, y a veces tiene un límite no real ( -∞ o +∞ ). Los límites +∞ y -∞ se denominan límites no reales.
Si las sucesiones an y bn tienen ambas límites reales, entonces
las sucesiones
an + bn,
an - bn, an.bn y an / bn tienen también límite real y:
limn -> ∞(an - bn) = limn -> ∞an - limn -> ∞bn
limn -> ∞(an . bn) = limn -> ∞an . limn -> ∞bn
limn -> ∞(an/ bn) = limn -> ∞an / limn -> ∞bn
Si bn ≠ 0 y limn->∞bn ≠ 0
Si an < bn para todo natural n
y limn->∞an = a,
limn->∞bn = b
entonces a ≤ b
Si an ≤ bn ≤ cn para todo real n y si limn->∞an = limn->∞cn = A
entonces limn->∞bn = A.
Si an ≥ 0 y limn->∞an = a, entonces la sucesión bn = √an también tiene un límite y limn->∞√an = √an.
Si an = 1/nk y k ≥ 1 entonces limn->∞an = 0.
(1+1/n)n < e < (1 + 1/n)n-1
e es el número Neperiano.
Si la sucesión an tiene un límite no real ( -∞ o +∞ ) entonces la sucesión 1/an tiene un límite y limn->∞1/an = 0
Si las sucesiones an y bn tienen límites no reales y limn->∞an=+∞, limn->∞bn=+∞ entonces:
limn->∞(an . bn) = +∞
limn->∞ank = +∞ cuando k > 0
limn->∞ank = 0; cuando k < 0
limn->∞-an = -∞
Problemas de límites
Ejercicio 1:
Si an = 5.4n, limn->0an = ?
Respuesta:
limn->0an = limn->05 . limn->04n = 5 . 40 = 5.1 = 5
Ejercicio 2:
Si an = |
|
entonces limn->∞an = ? |
Respuesta:
limn->∞ |
|
= limn->∞ |
|
. |
|
= limn->∞ |
|
= -3 |
Ejercicio 3:
Si liman->1 = |
|
= ? |
Respuesta:
liman->1 = |
|
= | liman->∞ |
|
= |