Σελίδα 1 από 1

2-Δύο ακολουθίες

Δημοσιεύτηκε: Παρ Δεκ 11, 2009 1:17 am
από Α.Κυριακόπουλος
Θεωρούμε δύο ακολουθίες \displaystyle{\left( {{\alpha _\nu }} \right)} και\displaystyle{\left( {{\beta _\nu }} \right)} με όρους θετικούς φυσικούς αριθμούς και υποθέτουμε ότι η ακολουθία \displaystyle{\left( {\frac{{{\alpha _\nu }}}{{{\beta _\nu }}}} \right)} συγκλίνει προς ένα άρρητο αριθμό. Να αποδείξετε ότι: \displaystyle{{\alpha _\nu } \to  + \infty }και\displaystyle{{\beta _\nu } \to  + \infty }.
( Από το βιβλίο Α. Κ. Κυριακόπουλου: «ΑΝΑΛΥΣΗ», τόμους 1, ακολουθίες-Σειρές ,έκδοση 1976, σελίδα 241, άσκηση 766- έχει εξαντληθεί).

Re: 2-Δύο ακολουθίες

Δημοσιεύτηκε: Παρ Δεκ 11, 2009 2:30 am
από Mihalis_Lambrou
Α.Κυριακόπουλος έγραψε:Θεωρούμε δύο ακολουθίες \displaystyle{\left( {{\alpha _\nu }} \right)} και\displaystyle{\left( {{\beta _\nu }} \right)} με όρους θετικούς φυσικούς αριθμούς και υποθέτουμε ότι η ακολουθία \displaystyle{\left( {\frac{{{\alpha _\nu }}}{{{\beta _\nu }}}} \right)} συγκλίνει προς ένα άρρητο αριθμό. Να αποδείξετε ότι: \displaystyle{{\alpha _\nu } \to  + \infty }και\displaystyle{{\beta _\nu } \to  + \infty }.
( Από το βιβλίο Α. Κ. Κυριακόπουλου: «ΑΝΑΛΥΣΗ», τόμους 1, ακολουθίες-Σειρές ,έκδοση 1976, σελίδα 241, άσκηση 766- έχει εξαντληθεί).
Καταπληκτικό! Η πρώτη μου αντίδραση ήταν "δεν το πιστεύω".

Λοιπόν, αν δεν έτεινε στο +\infty η (a_n), θα είχε φραγμένη υπακολουθία (εύκολο, από τον ορισμό και την άρνηση της σύγκλισης). Έστω (a_{n_k}). Έξετάζουμε την (b_{n_k}). Δεν μπορεί να έχει υπακολουθία (b_{n_{k_m}}) που τείνει στο +\infty γιατί τότε a_{n_{k_m}}/b_{n_{k_m}} είναι φραγμένη επί μηδενική, άρα έχει όριο το 0, δηλαδή όχι άρρητο. Άτοπο.
Άρα (b_{n_k}) φραγμένη.
Μέχρι τώρα δεν χρησιμοποιήσαμε την υπόθεση ότι τα a_n, b_n είναι φυσικοί αριθμοί. Ήλθε η ώρα!
Αφού οι (a_n_k),( b_n_k) είναι φραγμένες, και αποτελούνται από φυσικούς αριθμούς, παίρνουν πεπερασμένο πλήθος τιμών. Άρα και η (a_n_k/ b_n_k) παίρνει πεπερασμένο πλήθος τιμών. Συνεπώς δεν μπορεί να συγκλίνει σε άρρητο (οι πεπερασμένες τιμές βρίσκονται σε δεδομένη θετική απόσταση από τον άρρητο). Άτοπο.
Όμοια εργαζόμαστε με την b_n. Αλλώς θεωρούμε την (b_n/ a_n) που συγκλίνει σε "1 διά άρρητο" ίσον άρρητος. Και λοιπά.

Ευχαριστούμε Δάσκαλε.

Φιλικά,

Μιχάλης

Re: 2-Δύο ακολουθίες

Δημοσιεύτηκε: Παρ Δεκ 11, 2009 10:06 am
από Α.Κυριακόπουλος
Αγαπητέ Μιχάλη. Εκείνο που θαυμάζω περισσότερο σε σένα είναι ότι χτυπάς κατευθείαν στην καρδιά του προβλήματος. Να είσαι πάντα καλά και να μας δίνεις ωραίες και σύντομες λύσεις.
• Η λύση της άσκησης αυτής ,που είχα κάνει κάποτε και που έχω στις σημειώσεις μου, είναι περισσότερο μακροσκελής από τη δική σου.
Με εκτίμηση και αγάπη.

Re: 2-Δύο ακολουθίες

Δημοσιεύτηκε: Παρ Δεκ 11, 2009 11:04 am
από Mihalis_Lambrou
Δάσκαλε, ευχαριστώ για τα καλά σου λόγια.

Με εκτίμηση,

Μιχάλης.


Υ.Γ.
Μπορόυμε να μικρύνουμε λίγο το βήμα

Έξετάζουμε την (b_{n_k}). Δεν μπορεί να έχει υπακολουθία (b_{n_{k_m}}) που τείνει στο +\infty γιατί τότε a_{n_{k_m}}/b_{n_{k_m}} είναι φραγμένη επί μηδενική, άρα έχει όριο το 0, δηλαδή όχι άρρητο. Άτοπο.
Άρα (b_{n_k}) φραγμένη.


λέγοντας

αφού b_{n_{k_m}} =  \frac{b_{n_{k_m}}}{a_{n_{k_m}}}a_{n_{k_m}} ίσον συγκλίνουσα επί φραγμένη, είναι φραγμένη.