Limita posloupnosti

Vlastní limita posloupnosti


Definice: Reálné číslo A se nazývá vlastní limita posloupnosti (an) právě tehdy, když 

... a značí se


(Limita posloupnosti se vždy určuje v nevlastním bodě, můžeme si tedy dovolit dále psát pouze lim an = A.)




Posloupnost se nazývá konvergentní, pokud má vlastní (reálnou) limitu A.

Posloupnost se nazývá divergentní, pokud není konvergentní.



Věty o limitách posloupností


Věta1: Každá posloupnost má nejvýše jednu limitu.


Věta2: Každá konvergentní posloupnost je omezená.


Věta3: Každá omezená monotónní posloupnost je konvergentní.

Každá shora omezená neklesající posloupnost je konvergentní.

Každá zdola omezená nerostoucí posloupnost je konvergentní.


Věta4:

, kde r > 0

Věta5: Nechť (an) a (bn) jsou konvergentní posloupnosti a

nechť lim an = A a lim bn = B,

nechť c libovolné reálné číslo.

Potom jsou konvergentní i posloupnosti (an+ bn), (an- bn), (an.bn), (c.an) a platí


lim (an+ bn) = lim an + lim bn = A + B
lim (an- bn) = lim an- lim bn = A - B
lim (an. bn) = lim an. lim bn = A . B
lim (c.an) = c . lim an = c . A

Nechť navíc jsou nenulová čísla B a bn pro všechna přirozená n.

Potom je konvergentní i posloupnost (an/bn) a platí





Nevlastní limita posloupnosti


Definice: Řekneme, že posloupnost (an) má nevlastní limitu pokud buď

... a značí se




..., a nebo

... a značí se






Pro každou posloupnost nastane právě jedna z následujících možností:

1. posloupnost má vlastní (reálnou) limitu


2. posloupnost má nevlastní limitu



3. limita posloupnosti neexistuje



Limity speciálních posloupností

Aritmetická posloupnost

Nechť (an) je aritmetická posloupnost s diferencí d, potom ...

d = 0 ---------> konvergentní
---------> divergentní

Geometrická posloupnost

Nechť (an) je geometrická posloupnost s kvocientem q, potom ...

---------> divergentní
|q| < 1 ---------> konvergentní
lim an= 0
q = 1 ---------> konvergentní
q > 1 ---------> divergentní



Odkazy na cizí stránky zabývající se tímto tématem:

- počítání limit (funkce)

- test: konvergentní vs. divergentní posloupnost


Příklady

limita posloupnosti

1. Určete následující limity posloupností:

a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
ch)