\( \def\NN{\bf N\rm} \def\ZZ{\bf Z\rm} \def\QQ{\bf Q\rm} \def\RR{\bf R\rm} \def\bold#1{\bf #1} \def\son{{\rm sen}} \def\arcton{{\rm arctg}} \def\ton{{\rm tg}} \def\coton{{\rm cotg}} \def\arcson{{\rm arcsen}} \def\sonh{{\rm senh}} \def\cosh{{\rm cosh}} \def\tonh{{\rm tgh}} \def\frac#1#2{{#1\over #2}} \def\dys{\displaystyle} \)

LIMITI DI SUCCESSIONI

Le risposte sono scritte in forma sintetica. Quando sono indicate le pagine, il testo di riferimento e'

P. Marcellini, C. Sbordone, Elementi di Matematica, Liguori Editore

DOMANDA

RISPOSTA


Cosa e' una successione di numeri reali? [pag. 39]

Definizione di limite (finito) di successione: se \( (a_n) \,\,\) e' una successione di numeri reali e se \( a\in \RR\,\) , cosa vuol dire l'affermazione " \( (a_n) \,\,\) tende ad \( a \,\) "? [pag. 41]

Sia \( (a_n) \,\,\) una successione di numeri reali. Cosa vuol dire l'affermazione " \( (a_n) \,\,\) tende a \( +\infty \,\) "? [pag. 45]

Sia \( (a_n) \,\,\) una successione di numeri reali. Cosa vuol dire l'affermazione " \( (a_n) \,\,\) tende a \( -\infty \,\) "? [pag. 45]

Quando una successione si dice convergente? [pag. 46]

Quando una successione si dice divergente? [pag. 46]

Quando una successione si dice regolare? [pag. 47]

Quando una successione si dice oscillante? Una successione si dice oscillante se non e' regolare (il libro utilizza il termine \( indeterminata \,\,\) ) invece di oscillante, vedere pag. 46

Quando una successione si dice infinitesima? Una successione si dice infinitesima se converge a \( 0\,\, \)

La successione \( a_n={(-1)^n\over n}\,\, \) tende a \( a=0\,\, \) (e' dimostrato a pag. 49), quindi per tale successione vale la definizione di limite. Se fissiamo \( \epsilon={1\over 5}\,\, \) per quali \( \nu\in\NN\,\, \) risulta \( |a_n - a| < \epsilon \,\, \forall \, n > \nu \,\, \) ? \( \nu \ge 5 \)

Enunciare e dimostrare il teorema sulla unicita' del limite di una successione [pag. 46]

Quando una successione si dice limitata? [(11.1)pag. 47]

Mostrare un esempio di successione limitata che non e' dotata di limite [(11.3)pag. 47]

Mostrare un esempio di successione dotata di limite ma non limitata La successione dei numeri naturali

E' possibile considerare una successione convergente ma non limitata? No, perche' ogni successione convergente e' limitata.

Enunciare e dimostrare il teorema della permanenza del segno [pag. 48]

Enunciare e dimostrare il teorema sul limite di una successione convergente non negativa [pag. 48]

Se una successione convergente ha tutti i suoi valori positivi, si puo' affermare che il suo limite e' non negativo? Si, basta applicare il teorema sul limite di una successione convergente non negativa

Se una successione convergente ha tutti i suoi valori positivi, si puo' affermare che il suo limite e' positivo? No, basta considerare la successione \( a_n={1\over n}\, \forall n\in\NN\,\, \)

Enunciare e dimostrare il teorema sul passaggio al limite in una disuguaglianza tra successioni convergenti [pag. 48]

Enunciare e dimostrare il teorema dei carabinieri [pag. 48]

Enunciare e dimostrare il teorema dei carabinieri, nel caso di due successioni \( a_n \,\, \) e \( b_n \,\, \), con la prima successione \( a_n \,\, \) divergente positivamente [(12.9) pag. 49]

Enunciare e dimostrare il teorema dei carabinieri, nel caso di due successioni \( a_n \,\, \) e \( b_n \,\, \), con la seconda successione \( b_n \,\, \) divergente negativamente [(12.10) pag. 49]

Enunciare e dimostrare il teorema sul limite della somma di due successioni convergenti Teorema: Il limite della somma di due successioni convergenti e' una successione convergente, il cui limite e' la somma dei limiti. Dim: Siano \( a_n\to a\in \RR \,\, \) e \( b_n\to b\in \RR \,\, \). Fissato \( \varepsilon > 0\,\, \), in corrispondenza di \( \varepsilon / 2\,\, \) siano \( \nu_1,\nu_2 \in \NN\,\, \) tali che \( |a_n-a| < \varepsilon / 2 \) \( \forall n > \nu_1 \), \( |b_n-b| < \varepsilon / 2 \) \( \forall n > \nu_2 \). Posto \( \nu = {\rm max} \{ \nu_1, \nu_2 \}\,\, \), per ogni \( n > \nu\, \) risulta \( |(a_n+b_n)-(a+b)|=|(a_n-a)+(b_n-b)|\le |a_n-a|+|b_n-b| < \varepsilon / 2 + \varepsilon / 2 = \varepsilon \).

Enunciare il teorema sulle operazioni con i limiti, nel caso di successioni convergenti [(13.3), (13.4), (13.5), (13.6), pag. 50]

Cosa vuol dire l'affermazione: \( 0 \cdot \infty \,\, \) e' una forma indeterminata? [pag. 51]

Esibire un esempio di forma del tipo \( 0 \cdot \infty \,\, \) che sia convergente a zero \( a_n=1/n^2 \, \forall n\in\NN\, , b_n=n \, \forall n\in\NN\, \)

Esibire un esempio di forma del tipo \( 0 \cdot \infty \,\, \) che sia convergente a uno \( a_n=1/n \, \forall n\in\NN\, , b_n=n \, \forall n\in\NN\, \)

Esibire un esempio di forma del tipo \( 0 \cdot \infty \,\, \) che sia divergente positivamente \( a_n=1/n \, \forall n\in\NN\, , b_n=n^2 \, \forall n\in\NN\, \)

Scrivere il limite della successione \( n^b \,\, \) per ogni \( b\in\RR \,\, \) [(13.17)pag. 52]

Quanto e' il limite della successione \( \sqrt{n} \,\, \) ? [(13.18)pag. 52]

Quanto e' il limite della successione \( \arcton{n} \,\, \) ? \( \pi /2 \,\, \)

Quanto e' il limite della successione \( \log n \,\, \) ? \( +\infty \,\, \)

Scrivere il limite della successione \( a^n \,\, \) per ogni \( a\in\RR \,\, \) [(13.20)pag. 53]

Quanto e' il limite del seno di una successione infinitesima ? [(13.22)pag. 54]

Quanto e' il limite del coseno di una successione infinitesima ? [(13.23)pag. 54]

Dimostrare che se \( (a_n) \,\, \) e' una successione infinitesima con \( a_n\neq 0 \,\, \) per ogni \( n\in\NN \,\, \) , allora quanto e' il limite di \( \left( {\son a_n\over a_n} \right) \,\, \) ? [(13.26)pag. 54]

Come si definisce il numero di Nepero? [(13.31)pag. 55]

Come si definisce la successione di Fibonacci? (scrivere la definizione per ricorrenza) \( \,\,\displaystyle\cases{& \( F_1=1 \) \cr & \( F_2=1 \) \cr & \( F_{n+2}= F_{n+1}+F_n \,\, \forall n\in \NN \,\, \)}\,\,\)

Quanto e' il limite del rapporto tra un termine della successione di Fibonacci e il precedente? E' il rapporto aureo \( \Phi=(1+\sqrt{5})/2 \,\, \)

-------------------- aggiornamento del giorno 23 novembre 2015 --------------------

----gli studenti sono invitati a segnalare eventuali errori di stampa, inesattezze, a condividere osservazioni, ecc.----