Análisis Matemático 1 Sucesiones

Definición, límite de una sucesión, ejemplos.

Sucesiones

Una sucesión es una funcíon $f:\mathbb{N} \to R$. Es decir, una funcíón con dominio en los naturales. Por lo general la notación que usamos es: $f(n)=a_{n}$. Una sucesión se puede pensar como una lista de números escritos en un órden definido:

\[{a_{1}, a_{2}, a_{3}...a_{n}}\]

Particularmente, en el análisis matemático, nos interesa estudiar las sucesiones infinitas.

Algunas sucesiones se pueden definir con una fórmula para el n-ésimo término, por ejemplo:

\[a_{n} = n^2\]

y produce:

\[{1^2, 2^2, 3^2, 4^2...n^2}\]

Límite de una sucesión

La única pregunta que nos podemos hacer con respecto al límite de una sucesión es el límite cuando $n$ tiende a $+inf$:

\[\lim_{n\to +inf} a_{n}\]

Ejemplos

1 \(\lim_{n\to +inf} (n^2+1)/(2n^2-3n)=1/2\)

2 \(\lim_{n\to +inf} \frac{(n+1)!+n!}{2(n+1)!} \\ =\lim_{n\to +inf} \frac{(n+1)!(1+\frac{n!}{(n+1)!})}{2(n+1)!} \\ =\lim_{n\to +inf} \frac{1 + \frac{n!}{(n+1)!}}{2} = 1/2\)

3 \(\lim_{n\to +inf} n^(1/2) = inf^0 ind. \\ =\lim_{n\to +inf} e^(ln(n^(1/2))) \\ =\lim_{n\to +inf} e^(\frac{ln(n)}{n}) \\\)

CA

\[\lim_{n\to +inf} \frac{ln(n)}{n}\]

Podemos aplicar L’hopital, pero debemos hacerlo pensando en variable real

\[\lim_{x\to +inf} \frac{ln(x)}{x}\]

Aplicando L’hopital

\[= \lim_{x\to +inf} \frac{1/x}{1} = 0\]

Como $\mathbb{N} \subset R$ vale también que:

\[\lim_{n\to +inf} \frac{ln(n)}{n} = 0\] \[\implies \lim_{n\to +inf} e^(\frac{ln(n)}{n}) = e^0 = 1\]
Written on November 12, 2017