6) сумма (разность) двух бесконечно малых последовательностей есть бесконечно малая последовательность;
7) пусть {аn} – бесконечно малая последовательность, {bn} – ограниченная последовательность, тогда их произведение есть бесконечно малая последовательность;
8) пусть {аn} – бесконечно малая последовательность, а с – любое действительное число, тогда последовательность {саn} тоже бесконечно мала;
9) произведение любого конечного числа бесконечно малых последовательностей есть бесконечно малая последовательность.
11. Сходящиеся и расходящиеся последовательности. Предел последовательности
Последовательность {аn} называется сходящейся, если существует такое вещественное число А, что последовательность {аn – А} является бесконечно малой. Число А будет пределом последовательности:
.Сходящуюся последовательность можно представить в виде {an} = {A + γn}, где {γn} – бесконечно малая последовательность.
Бесконечно малые последовательности являются сходящимися с пределом, равным нулю, бесконечно большие – расходящимися (сходящимися к бесконечности).
Точка бесконечной прямой называется предельной точкой последовательности, если в любой ее ε–окрестности содержится бесконечно много элементов данной последовательности.
Лемма. Каждая сходящаяся последовательность имеет только одну предельную точку, совпадающую с ее пределом.
Основные свойства сходящихся последовательностей:
1) всякая сходящаяся последовательность имеет один предел;
2) сходящаяся последовательность {an} ограниченна;
3) пусть последовательности {an} и {bn} сходятся и
, тогда сходятся и последовательности {cxn} (c = const) {an ± bn} {an × bn} {an / bn} (в случае частного B ≠ 0, bn ≠ 0, n = 1, 2, …). И их пределы вычисляются по общим правилам.Теорема сравнения (предельный переход в неравенствах). Пусть заданы последовательности {an}, {bn}. Тогда если последовательности {an}, {bn} таковы, что an ≤ (≥) bn, то
(данное утверждение неверно для строгих неравенств).Теорема (принцип двустороннего ограничения). Пусть заданы последовательности {an}, {bn}, {cn}. Тогда если an ≤ bn ≤ cn и последовательности {an} и {cn} сходятся к одному и тому же пределу В, то последовательность {bn} тоже сходится к тому же пределу:
.Следствия:
1) если все члены сходящейся последовательности {an} не отрицательны (не положительны), то предел последовательности есть число неотрицательное (неположительное),
; 2) если все элементы сходящейся последовательности {an} находятся на отрезке [a, b], то и предел этой последовательности {an} лежит на данном отрезке,