Limite finito di una successione


Quella che abbiamo dato nella pagina precedente e' una definizione mediante intorni ed e' valida sempre per ogni tipo di limite; ma e' possibile dare, per una successione convergente, una definizione di limite piu' "algebrica"che puo' essere meglio utilizzata negli esercizi

Definizione

diremo che la successione
a1, a2,........ an,.......
tende al limite finito a se considerato un numero ε positivo, piccolo a piacere, esiste in sua corrispondenza un numero kε∈N tale che quando |an-a|<ε abbiamo n >kε

In simboli:

limn→∞ an = a         |an-a|<ε   ⇒   n > kε



Intuitivamente significa che una successione
a1,  a2,  a3,  ..... ak, .....
tende al limite finito a se preso un intorno piccolo di a (largo ε) da un certo termine ak in poi tutti i termini della successione cadono dentro tale intorno

Esempio: considero la successione

-8, +4, -2, +1, -½, +¼.... (-½)n-4, .....
Se vuoi vedere perche' il termine generico e' (-½)n-4

Se guardi la figura a destra vedi che gia' prendendo come valore di ε sulle ordinate circa ±1/2 gia' il termine 1/4 della successione cade dentro la striscia colorata come tutti i termini successivi, che si avvicinano tanto a 0 che non posso nemmeno disegnarli


La successione tende a 0 perche' se considero un numero piccolo, tipo 1/1000 (un millesimo) esiste un termine della successione oltre il quale tutti i termini cadono a meno di un millesimo da 0

tale termine sara' 1/512; il termine successivo 1/1024 e' piu' vicino a zero di un millesimo come tutti i termini seguenti

Ti scrivo i primi 15 termini della successione, cosi' puoi verificare da solo

-8, +4, -2, +1, - 1

2
, + 1

4
, - 1

8
, + 1

16
, - 1

32
, + 1

64
, - 1

128
, + 1

256
, - 1

512
, + 1

1024
, - 1

2048
, ......

Il tal caso diremo che il limite e' finito e scriviamo

limk→∞ ak = a

nel nostro caso la successione considerata ha valore 0
Poiche' possiamo indicarla come -8·(-½)k-1 potremo scrivere

limk→∞ -8·(-½)k-4 = 0
Da notare che per indicare il termine generico dello sviluppo della successione uso la lettera n, mentre per fare il limite del termine generico uso la lettera k:
e' una pignoleria, pero' cosi' indico in modo diverso due cose diverse

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