* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ПРЕДЕЛЫ ЧИСЛОВЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ И ПРЕДЕЛЫ ФУНКЦИЙ
167
В примере 4 всё обстоит так же, как в примере 1, поскольку | ( - '>" | _ 1 I \ * В примере 5, полагая а = aq ~ мы должны иметь | а | • | q J"" < Ч , что равносильно
+А п п n l 1 п t
п>
г - ^ +
Ь
Таким образом, N должно быть не меньше, чем правая часть этого неравенства. Из приведённых примеров видно, как следует понимать зависимость числа N, упоминаемого в определении предела, от числа е. Нужно, впрочем, заметить, что на практике, если требуется найти предел данной последова тельности, то прибегать к сэпсилонным» рассуждениям не приходится, так как, основываясь на теоремах, излагаемых ниже, почти всегда удаётся сво дить более сложные случаи к более простым. Лишь редко подобного рода сведение оказывается невозможным, и тогда «эпсилонные» рассуждения слу жат средством доказательства. Следующей теоремой придётся не раз пользоваться в дальней шем: Из всякой ограниченной последовательности можно «выделить* сходящуюся последовательность. Это значит: если последовательность \а \ — ограниченная, то можно указать такую возрастающую последовательность целых по ложительных чисел {р \, что последовательность \а> } будет иметь предел. Д о к а з а т е л ь с т в о . По теореме Больцано-Вейсрштрасса (§ 36) последовательность \а \ имеет хоть одну предельную точку, напри мер а. По определению предельной точки, во всякой е-окрестности точки а имеется точка последовательности \а \. Пусть {е } — после довательность положительных убывающих чисел, сходящаяся к нулю. Для каждого е ( л = 1 , 2, 3, . . . ) подберём член данной последова тельности а , находящийся в е -окрестности точки а:
п п Рп п п я п Рп я
\а
Рп
— а|<е
п
(л = 1, 2, 3, . . . ) ;
(40)
при этом, подбирая члены последовательности а один за другим, можно позаботиться, чтобы каждый следующий индекс р был больше предыдущего р . Из соотношений (40) сейчас же следует, что а ^а.
п+1 п Рп
П р и м е ч а н и е . Мы рассматриваем в этом параграфе лишь ограничен ные последовательности; заметим, однако, теперь же, что неограниченная последовательность не может иметь конечного предела, т . е. если после довательность {а } имеет конечный предел а, то она непременно — огра ниченная.
п