קוד:סדרות חסומות: הבדלים בין גרסאות בדף

מתוך Math-Wiki
(יצירת דף עם התוכן "הגדרה: סדרה $ \{a_n \}_{n=1}^\infty $ נקראת חסומה אם קבוצת איברי הסדרה חסומה (ראינו את ההגדרה של קבוצ...")
 
אין תקציר עריכה
שורה 1: שורה 1:
הגדרה: סדרה $ \{a_n \}_{n=1}^\infty $ נקראת חסומה אם קבוצת איברי הסדרה חסומה (ראינו את ההגדרה של קבוצה חסומה).
\begin{definition}
סדרה $ \{a_n \}_{n=1}^\infty $ נקראת חסומה אם קבוצת איברי הסדרה חסומה (ראינו את ההגדרה של קבוצה חסומה).
\end{definition}


לדוגמה: הסדרה הזאת לא חסומה:
\begin{example}
הסדרה הזאת לא חסומה:


$ 0,1,0,2,0,3,0,4,0,5,0,6,0,7,\cdots $
$ 0,1,0,2,0,3,0,4,0,5,0,6,0,7,\cdots $


משום שלא חסומה מלעיל.
משום שלא חסומה מלעיל.
\end{example}


\underline{משפט}: כל סדרה מתכנסת היא חסומה
\begin{thm}
כל סדרה מתכנסת היא חסומה
\end{thm}


\underline{הוכחה}: נניח שהסדרה מתכנסת ל- $ L $, ולכן לכל אפסילון קיים $ N $ כך שלכל $ n>N $, $ |a_n-L|<\epsilon $. בפרט, עבור $ \epsilon=1 $. נגדיר $ M=max\{|a_1|,|a_2|,\cdots,|a_N|,|L+1|\} $ ונראה ש- $\forall n : |a_n|\leq M $ משום שאם $ n\leq N $ אז האיבר $ |a_n| $ נמצא בקבוצה ש-$ M $ הוא המקסימום שלה, ואם $ n>N $ אז גם ככה $ |a_n-L|<1 $ ולכן $ |a_n|<|L|+1<M $ . משל
\begin{proof}
נניח שהסדרה מתכנסת ל- $ L $, ולכן לכל אפסילון קיים $ N $ כך ש-\\
$ \forall n>N : |a_n-L|<\varepsilon $. בפרט, עבור $ \varepsilon=1 $. נגדיר
$$ M=\max\{|a_1|,|a_2|,\cdots,|a_N|,|L+1|\} $$
ונראה ש- $\forall n : |a_n|\leq M $ משום שאם $ n\leq N $ אז האיבר $ |a_n| $ נמצא בקבוצה ש-$ M $ הוא המקסימום שלה, ואם $ n>N $ אז גם ככה $ |a_n-L|<1 $ ולכן $ |a_n|<|L|+1\leq M $ .  
\end{proof}


הערה חשובה: המשפט ההפוך לא נכון. לדוגמה אם ניקח את $ a_n=(-1)^n $ (כלומר הסדרה $ 1,-1,1,-1,\cdots $ ) חסומה מלעיל ע"י 1 ומלרע ע"י $ -1 $ אבל לא מתכנסת
\begin{remark}
המשפט ההפוך לא נכון. לדוגמה הסדרה $ a_n=(-1)^n $ חסומה מלעיל ע"י 1 ומלרע ע"י $ -1 $ אבל לא מתכנסת
\end{remark}

גרסה מ־15:08, 3 בספטמבר 2014

\begin{definition} סדרה $ \{a_n \}_{n=1}^\infty $ נקראת חסומה אם קבוצת איברי הסדרה חסומה (ראינו את ההגדרה של קבוצה חסומה). \end{definition}

\begin{example} הסדרה הזאת לא חסומה:

$ 0,1,0,2,0,3,0,4,0,5,0,6,0,7,\cdots $

משום שלא חסומה מלעיל. \end{example}

\begin{thm} כל סדרה מתכנסת היא חסומה \end{thm}

\begin{proof} נניח שהסדרה מתכנסת ל- $ L $, ולכן לכל אפסילון קיים $ N $ כך ש-\\ $ \forall n>N : |a_n-L|<\varepsilon $. בפרט, עבור $ \varepsilon=1 $. נגדיר $$ M=\max\{|a_1|,|a_2|,\cdots,|a_N|,|L+1|\} $$ ונראה ש- $\forall n : |a_n|\leq M $ משום שאם $ n\leq N $ אז האיבר $ |a_n| $ נמצא בקבוצה ש-$ M $ הוא המקסימום שלה, ואם $ n>N $ אז גם ככה $ |a_n-L|<1 $ ולכן $ |a_n|<|L|+1\leq M $ . \end{proof}

\begin{remark} המשפט ההפוך לא נכון. לדוגמה הסדרה $ a_n=(-1)^n $ חסומה מלעיל ע"י 1 ומלרע ע"י $ -1 $ אבל לא מתכנסת \end{remark}