Q.E.D.
{ }
- Misol. 2−n ketma-ketlik cheksiz kichikdir. Haqiqatan, (1.1.12) ga ko'ra,
2−n < 1 .
n
Endi talab qilinayotgan tasdiq 1 ketma-ketlikning cheksiz kichikligidan kelib
n
chiqadi (2.1.1 - Misolga qarang).
- Tasdiq. Ikki cheksiz kichik ketma-ketliklarning yig'indisi va ayirmasi yana cheksiz kichik ketma-ketlik bo'ladi.
Isbot. Aytaylik, αn va βn cheksiz kichik ketma-ketliklar bo'lsin. Cheksiz kichik
ketma-ketlik ta'rifiga ko'ra, istalgan ε > 0 uchun shunday N1 nomer topiladiki,
n ≥ N1 bo'lganda
ε
|αn| < 2 (2.1.10)
tengsizlik bajariladi. Xuddi o'sha ε > 0 uchun yana shunday N2 nomer ham
topiladiki, n ≥ N2 bo'lganda
tengsizlik bajariladi.
Agar
ε
| βn| < 2 (2.1.11)
N = max{ N1, N2 }
≥
desak, n N bo'lganda har ikkala (2.1.10) va (2.1.11) tengsizliklar baravariga bajariladi.
Natijada,
|αn + βn| ≤ |αn| + |βn|
tengsizlikdan foydalansak, (2.1.10) va (2.1.11) larga ko'ra,
| αn + βn| < ε, n ≥ N (2.1.12)
baho hosil bo'ladi.
Oxirgi (2.1.12) tengsizlik { αn+ βn} ketma-ketlikning cheksiz kichikligini anglatadi.
{ αn − βn} ketma-ketlikning cheksiz kichikligi,
| αn − βn| ≤ | αn| + | βn|
tengsizlikdan foydalanib, xuddi yuqoridagidek isbotlanadi.
Q.E.D.
- Tasdiq. Chegaralangan ketma-ketlik bilan cheksiz kichik ketma-ketlikning ko'paytmasi cheksiz kichik ketma-ketlik bo'ladi.
{ } { }
Isbot. Faraz qilaylik, xn chegaralangan va αn cheksiz kichik ketma-ketliklar
bo'lsin. Chegaralangan ketma-ketlikning ta'rifiga binoan, biror M > 0 o'zgarmas uchun (2.1.5) tengsizlik o'rinli bo'ladi. Cheksiz kichik ketma-ketlikning ta'rifiga ko'ra esa, istalgan ε > 0 uchun shunday N nomer topiladiki, n ≥ N larda
ε
| αn| < M (2.1.13)
bo'ladi.
Natijada, (2.1.5) va (2.1.13) tengsizliklardan
ε
| xnαn| < M M = ε, n ≥ N
baho kelib chiqadi. Bu esa { xnαn} ketma-ketlik cheksiz kichikligini anglatadi.
Q.E.D.
{ } { }
Ta'kidlash joizki, istalgan xn ketma-ketlikni c songa ko'paytirishni biz xn
ni statsionar c, c, c, ... ketma-ketlikka ko'paytirish deb qarashimiz mumkin.
- Tasdiq. Ikki cheksiz kichik ketma-ketliklarning ko'paytmasi yana cheksiz kichik ketma-ketlik bo'ladi.
Isbot 2.1.1 va 2.1.4 - Tasdiqlardan darhol kelib chiqadi.
{ } { } { }
- Tasdiq. Ikki αn va βn ketma-ketliklar cheksiz kichik bo'lib, xn
ketma-ketlik
αn ≤ xn ≤ βn
tengsizlikni qanoatlantirsin. U holda { xn} ketma-ketlik ham cheksiz kichik bo'ladi. Isbot. Ravshanki, tasdiq shartidan quyidagi qo'shaloq tengsizliklar kelib chiqadi:
−|αn| − |βn| ≤ xn ≤ |αn| + |βn|.
Haqiqatan, masalan, o'ngdagi tengsizlik (chap qismi ham xuddi shunday isbotlanadi) quyidagicha o'rnatiladi:
xn ≤ βn ≤ | βn| ≤ | αn| + | βn| .
Endi, agar o'rnatilgan tengsizlikni unga teng kuchli quyidagi:
|xn| ≤ |αn| + |βn|
ko'rinishda yozib olsak, talab qilinayotgan tasdiq 2.1.2 va 2.1.3 - Tasdiqlardan kelib chiqadi.
Q.E.D.
Eslatma. Isbotlangan tasdiq, matematikada ikki militsioner prinsipi deb ataluvchi, quyidagi matematik folklorning xususiy holidir: agar qochuvchi (ya'ni xn) hamma vaqt 0 punktga intiluvchi ikki militsioner (ya'ni αn va βn) orasida bo'lsa, qochuvchi ham oxir-oqibat shu punktga boradi.
Endi istalgan yaqinlashuvchi ketma-ketliklarni o'rganishga o'tamiz. Bunda bizning asosiy qurolimiz cheksiz kichik ketma-ketliklarning yuqorida o'rnatilgan xossalari bo'ladi.
Avvalo, navbatdagi tasdiq o'rinli ekanini qayd etamiz.
{ } { − }
- Tasdiq. xn ketma-ketlik a songa yaqinlashishi uchun xn a ketma- ketlikning cheksiz kichik bo'lishi zarur va yetarli.
Isbot limit va cheksiz kichik ketma-ketlik ta'riflaridan bevosita kelib chiqadi.
{ }
Shunday qilib, xn ketma-ketlik a songa faqat va faqat quyidagi tenglik o'rinli bo'lgandagina yaqinlashadi:
xn = a + αn,
bunda {αn} - cheksiz kichik ketma-ketlik.
Endi biz yaqinlashuvchi ketma-ketliklar ustida arifmetik amallar haqidagi teoremalarni isbot qila olamiz.
{ } { }
- Teorema. Ikki yaqinlashuvchi xn va yn ketma-ketliklar yig'indisi
ham yaqinlashuvchi bo'lib, yig'indining limiti limitlar yig'indisi teng bo'ladi:
lim (xn + yn) = lim xn + lim yn. (2.1.14)
n→∞
n→∞
n→∞
→ →
Isbot. Faraz qilaylik, xn a va yn b bo'lsin. U holda, 2.1.7 - Tasdiqqa asosan,
xn = a + αn, (2.1.15)
va
yn = b + βn (2.1.16)
{ } { }
tengliklar o'rinli bo'ladi, bu yerda αn va βn - cheksiz kichik ketma-ketliklar.
Avvalgi band natijalarini hisobga olib, bu ikki tengliklarni qo'shsak,
xn + yn = a + αn + b + βn = (a + b) + γn
{ }
tenglik hosil bo'ladi, bunda γn - cheksiz kichik ketma-ketlik.
{ }
O'rnatilgan tenglik, 2.1.7 - Tasdiqqa ko'ra, xn + yn ketma-ketlikning a + b
songa yaqinlashishini anglatadi.
Dostları ilə paylaş: |