Σελίδα 1 από 1

Ακολουθία(3)

Δημοσιεύτηκε: Δευ Απρ 08, 2013 1:48 am
από Bern
Να το συνεχίσουμε αφού έχει ενδιαφέρον.

Δειξτε ότι αν μας δωσουν μια φραγμένη ακολουθία (x_n) με x_n\neq 0  για κάθε n, τότε έχει υπακολουθία (y_n)
ώστε η (y_{n+1}/y_n) να συγκλίνει.

Re: Ακολουθία(3)

Δημοσιεύτηκε: Δευ Απρ 08, 2013 2:18 am
από AlexandrosG
Αφού η (x_n) είναι φραγμένη έπεται απο το Θεώρημα Bolzano-Weierstrass ότι έχει συγκλίνουσα υπακολουθία, έστω την (y_n). Τότε η (y_{n+1}/y_n) συγκλίνει και μάλιστα στο 1.

Re: Ακολουθία(3)

Δημοσιεύτηκε: Δευ Απρ 08, 2013 2:43 am
από Bern
AlexandrosG έγραψε:Αφού η (x_n) είναι φραγμένη έπεται απο το Θεώρημα Bolzano-Weierstrass ότι έχει συγκλίνουσα υπακολουθία, έστω την (y_n). Τότε η (y_{n+1}/y_n) συγκλίνει και μάλιστα στο 1.
Δεν είναι έτσι: Η y_n=x_{k_n} είναι συγκλίνουσα υπακολουθία, η  y_{n+1}=x_{k_n+1} γιατί είναι;

Και αν το όριο ειναι μηδέν;

Re: Ακολουθία(3)

Δημοσιεύτηκε: Δευ Απρ 08, 2013 3:14 am
από AlexandrosG
Εφόσον η (y_n) είναι η υπακολουθία τότε ο επόμενος όρος του x_{k_n} είναι ο x_{k_{n+1}} και όχι ο x_{k_{n}+1}.

Εννοείτε δηλαδή να δειχθεί ότι η ακολουθία x_{k_{n}+1}/x_{k_{n}} να συγκλίνει? Νομίζω ότι αυτό δεν είναι το ίδιο με αυτό που γράφεται.

Για το αν το όριο ήταν 0 έχετε δίκιο, δεν το σκέφτηκα.

Re: Ακολουθία(3)

Δημοσιεύτηκε: Δευ Απρ 08, 2013 3:37 am
από Bern
Έχεις δίκιο. Λάθος εκ παραδρομής. Μόνο το 0 είναι το πρόβλημα.

Re: Ακολουθία(3)

Δημοσιεύτηκε: Δευ Απρ 08, 2013 4:04 am
από AlexandrosG
Έστω τώρα ότι η υπακολουθία (y_n) που μας δίνει το Θεώρημα Bolzano-Weirstrass τείνει στο 0. Τότε βέβαια δεν προκύπτει ότι η (y_{n+1}/y_n) τείνει στο 1. Κατασκευάζουμε επαγωγικά μια υπακολουθία (z_n) της (y_n) με την ιδιότητα \displaystyle{|z_{n+1}|<\frac{|z_n|}{n}}. Αυτό γίνεται διότι η (y_n) τείνει στο 0. Τότε η (z_n) είναι υπακολουθία της (x_n) και η (z_{n+1}/z_n) συγκλίνει στο 0. Αυτό που κάνουμε δηλαδή είναι να βρούμε μια υπακολουθία (z_n) της (x_n) η οποία να πάει στο 0 πολύ γρήγορα ώστε και η (z_{n+1}/z_n) να πηγαίνει στο 0.

Re: Ακολουθία(3)

Δημοσιεύτηκε: Δευ Απρ 08, 2013 5:15 pm
από Demetres
Ισχύει και το εξής: Μπορούμε να βρούμε ακολουθία φυσικών n_1 < n_2 < n_3 < \cdots ώστε η ακολουθία \displaystyle{ \frac{x_{n_k+1}}{x_{n_k}}} να συγκλίνει.

[Σε περίπτωση που δεν φαίνεται ξεκάθαρα, ο δείκτης του αριθμητή είναι ο n_k + 1.]

Re: Ακολουθία(3)

Δημοσιεύτηκε: Τρί Απρ 09, 2013 2:57 am
από Bern
Ωραίος Alex! Αυτό που είχα στο μυαλό μου στο προηγούμενο σχόλιο είναι αυτό που ρωτάει τώρα ο Μήτσος.

Θέλεις ισοδύναμα να δείξεις ότι η y_n=x_{n+1}/x_n έχει φραγμένη υπακολουθία. Αυτό βγαίνει από το εξής απλό:

Λήμμα. Αν η (\alpha_n), \; \alpha_n\neq 0 είναι φραγμένη, τότε \liminf |\frac{\alpha_{n+1}}{\alpha_n}|\leqslant 1.

 Έτσι, υπάρχει x\in [-1,1] και υπακολουθία (x_{n_k}) της (x_n) ώστε \displaystyle \frac{x_{{n_k}+1}}{x_{n_k}}\to x.

Ισχύει και κατι άλλο:  Αν για κάθε υπακολουθία (b_n) της (a_n) ισχύει \limsup |\frac{b_{n+1}}{b_n}|\leqslant 1, τότε η (a_n)  έχει το πολύ δυο οριακά σημεία.

Re: Ακολουθία(3)

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Μαρ 11, 2018 6:33 am
από grigkost
Bern έγραψε:
Τρί Απρ 09, 2013 2:57 am
Λήμμα. Αν η (\alpha_n), \; \alpha_n\neq 0 είναι φραγμένη, τότε \liminf |\frac{\alpha_{n+1}}{\alpha_n}|\leqslant 1...
Ισχύει και κατι άλλο:  Αν για κάθε υπακολουθία (b_n) της (a_n) ισχύει \limsup |\frac{b_{n+1}}{b_n}|\leqslant 1, τότε η (a_n)  έχει το πολύ δυο οριακά σημεία.
Ας δούμε κι αυτό...

Re: Ακολουθία(3)

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Μαρ 11, 2018 7:06 pm
από mikemoke
Για το δεύτερο .
Έστω ότι η (a_n) έχει μόνο δύο σημεία συσσώρευσης \sigma _1<\sigma _2

Τότε \exists \epsilon >0 :a_n\in(\sigma _1-\epsilon ,\sigma _1+\epsilon )\cup (\sigma _2-\epsilon ,\sigma _2+\epsilon )\forall n>N(\epsilon )
και (\sigma _1-\epsilon ,\sigma _1+\epsilon )\cap (\sigma _2-\epsilon ,\sigma _2+\epsilon )=\varnothing

Υπάρχει υπακολουθία \beta _n τέτοια ώστε \beta _{2n}\in(\sigma _1-\epsilon ,\sigma _1+\epsilon ) και
\beta _{2n+1}(\sigma _2-\epsilon ,\sigma _2+\epsilon )  \forall n\in\mathbb{N}
Άρα limsup|\frac{\beta {n+1}}{\beta {n}}| >1
Άρα (a_n) μπορεί να έχει μόνο ένα σημείο συσσώρευσης.


Για το Λήμμα. Αν η (\alpha_n), \; \alpha_n\neq 0 είναι φραγμένη, τότε \liminf |\frac{\alpha_{n+1}}{\alpha_n}|\leqslant 1.

Έστω η ακολουθία k_n ,n\in \mathbb{N} με
k_n=0 αν a_{n+1}\leq a_n και k_n=1 αν a_{n+1}>a_n

Aν τελικώς υπάρχουν n:k_n=0
τότε υπάρχει (w_n) υπακολουθία της|\frac{\alpha_{n+1}}{\alpha_n}|
0\leq w_n\leq 1\forall n\in\mathbb{N}\Rightarrow 0\leq limsup(w_n)\leq 1\Rightarrow liminf(|\frac{\alpha_{n+1}}{\alpha_n}|)\leq limsup(w_n)\leq 1
Αλλιώς τελικώς a_n είναι αύξουσα και φραγμένη και άρα συγκλίνουσα.

Re: Ακολουθία(3)

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Μαρ 11, 2018 10:20 pm
από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ
mikemoke έγραψε:
Κυρ Μαρ 11, 2018 7:06 pm
Για το δεύτερο .
Έστω ότι η (a_n) έχει μόνο δύο σημεία συσσώρευσης \sigma _1<\sigma _2

Τότε \exists \epsilon >0 :a_n\in(\sigma _1-\epsilon ,\sigma _1+\epsilon )\cup (\sigma _2-\epsilon ,\sigma _2+\epsilon )\forall n>N(\epsilon )
και (\sigma _1-\epsilon ,\sigma _1+\epsilon )\cap (\sigma _2-\epsilon ,\sigma _2+\epsilon )=\varnothing

Υπάρχει υπακολουθία \beta _n τέτοια ώστε \beta _{2n}\in(\sigma _1-\epsilon ,\sigma _1+\epsilon ) και
\beta _{2n+1}(\sigma _2-\epsilon ,\sigma _2+\epsilon )  \forall n\in\mathbb{N}
Άρα limsup|\frac{\beta {n+1}}{\beta {n}}| >1
Άρα (a_n) μπορεί να έχει μόνο ένα σημείο συσσώρευσης.


Για το Λήμμα. Αν η (\alpha_n), \; \alpha_n\neq 0 είναι φραγμένη, τότε \liminf |\frac{\alpha_{n+1}}{\alpha_n}|\leqslant 1.

Έστω η ακολουθία k_n ,n\in \mathbb{N} με
k_n=0 αν a_{n+1}\leq a_n και k_n=1 αν a_{n+1}>a_n

Aν τελικώς υπάρχουν n:k_n=0
τότε υπάρχει (w_n) υπακολουθία της|\frac{\alpha_{n+1}}{\alpha_n}|
0\leq w_n\leq 1\forall n\in\mathbb{N}\Rightarrow 0<limsup(w_n)\leq 1\Rightarrow liminf(|\frac{\alpha_{n+1}}{\alpha_n}|)\leq limsup(w_n)\leq 1
Αλλιώς τελικώς a_n είναι αύξουσα και φραγμένη και άρα συγκλίνουσα.

Πάρε a_{n}=(-1)^{n}

Εχει δυο οριακά σημεία (σημεία συσσώρευσης)τα 1,-1 και για κάθε υπακολουθία είναι

limsup\left | \frac{b_{n+1}}{b_{n}} \right |=1\leq 1

Πως έχει ένα ;

Για το λήμμα δεν καταλαβαίνω.