* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
164
ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ФУНКЦИИ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОГО ПЕРЕМЕННОГО
Если ограниченная последовательность имеет только одну предельную точку, то эта точка называется пределом после довательности. Если же ограниченная последовательность имеет б о л е е о д н о й предельной точки, то говорят, что последовательность н е и м е е т предела. Таким образом, каждая из последовательностей, приведенных в примерах 1—6, имеет предел, а последовательности в примерах 7—16 предела не имеют ). Если точка с есть не только предельная точка, но и предел ограниченной последовательности {а \, то верно не только то, что в любой окрестности с лежит б е с к о н е ч н о е м н о ж е с т в о точек последовательности, но и то, что в любой окрестности с л е ж а т ^ п о ч т и в с е точки послеj f ^ 1 _ довательности. При этом /77 с-е с с+е м «почти все» означает—«все, а) кроме, может быть, конеч ного числа». Желая это установить, с-е с с*£ с-е с с*£ достаточно, как и раньше, # ограничиться рассмотрением Рис. 69промежутков, по отноше нию к которым с является центром. Итак, пусть дана некоторая е-окрестность точки с (рис. 69,а); считая, что все точки последовательности \а \ заключены между т и М, можно допустить, что е<^М—с и е < ^ с — т, так что промежугок [с — е, с -|- е] лежит внутри промежутка (т, М). Будем рассуждать «от противного»: все точки последовательности \а \ лежат в промежутке [т, М], и если бы было неверно, что «почти все» они лежат в промежутке [с — е, с-(-е], то это означало бы, что бесконечное множество их заключается в паре промежутков [т, с — е] и [с —|- е, М], и следовательно, заключается хотя бы в одном из них, например в промежутке [т, с — е]. Но по теореме Больцано-Вейерштрасса отсюда следовало бы, что последователь ность {а } имеет предельную точку в промежутке (т, с — е). По следнее невозможно, так как, по предположению, с — единственная предельная точка последовательности. Мы приходим, таким образом, к заключению, что «почти все» точки последовательности лежат в промежутке [с — е, с -— е]> J Обратно, если верно, что в любой окрестности точки с лежат «почти все» точки бесконечной последовательности \а \, то отсюда
1 п t п п п п
*) Это относится и к примеру 14. Можно утверждать, что последова тельность, приведённая в этом примере, имеет по крайней мере две предель ные точки. Иначе число к представлялось бы периодической десятичной дробью и в таком случае было бы рациональным (см. Э. э. м., кн. 1, стр. 312, теорема 4), тогда как доказано, что it — число иррациональное.