Loading [MathJax]/jax/element/mml/optable/Latin1Supplement.js

quinta-feira, 25 de julho de 2013

Teoremas de limites sobre funções

Se \lim_{x \to \infty }\; f(x)=L   e \lim_{x \to \infty }\;g(x)=+\infty  com L>0.

Assim \lim_{x \to \infty }f(x).g(x)=+\infty


Demonstração


Sabemos que se x>A_1 \Rightarrow |f(x)-L|<\epsilon com A_1>0 e  \epsilon>0 .
Assim  escolhendo \epsilon igual a \frac{L}{2}, conseguimos obter |f(x)-L|<\frac{L}{2}

Dessa forma -\frac{L}{2} <f(x)-L<\frac{L}{2}\Rightarrow-\frac{L}{2}+L<f(x)<\frac{L}{2}+L

Então  \frac{L}{2}<f(x)<\frac{3L}{2}


Assim f(x)>\frac{L}{2}


f(x)>\frac{L}{2} quando   x>A_1

Além disso

  x>A_2\Rightarrow\;g(x)>\epsilon\frac{2}{L} com  com A_2>0

Tomando A=max\{A_1,A_2\}

Assim para x>A\Rightarrow \;f(x).g(x)>\frac{L}{2}.\epsilon\frac{2}{L}=\epsilon

Em outras palavras

f(x).g(x)>\epsilon quando x>A .

O que finaliza o teorema.







terça-feira, 23 de julho de 2013

Limite do produto de sequências

Se lim\; x_n=L e lim\;y_n=M

Então lim\;x_n.\;y_n=LM

Demonstração:

Fazemos uma manipulação de forma a obter uma desigualdade desejável



|x_n\;y_n -LM|=|x_n\;y_n-L\;y_n+L\;y_n-LM|\leqslant
\leqslant\;|x_n\;y_n-L\;y_n|+|L\;y_n-L\;M|=|y_n||x_n-L|+|L||y_n-M|

Um teorema aqui é importante : Toda sequência convergente é limitada .

Então x_n\; e\; y_n são sequências limitadas , já que convergem, usando o teorema que foi enunciando sem demonstração.

Como x_n converge para L , então;

\forall \epsilon >0 \exists \ n_0\in\mathbb{N}:\ n>n_0\rightarrow|x_n-L|<\frac{\epsilon}{2c}

                                                       e

Como y_n converge para M , então:

\forall \epsilon >0 \exists \ n_1\in\mathbb{N}:\ n>n_1\rightarrow|y_n-M|<\frac{\epsilon}{2|L|}

Se y_n é limitada  então existe um   c\;>0 tal que |y_n|\leqslant\;c.

Assim seja n_0=max\{n_1,n_2\}.

Então:

\forall \epsilon >0 \exists \ n_0\in\mathbb{N}:\ n>n_0\rightarrow|x_n\;y_n -LM|\leqslant
\leqslant|y_n||x_n-L|+|L||y_n-M|<c.\frac{\epsilon}{2c} +|L|.\frac{\epsilon}{2|L|} =\epsilon

De forma resumida

\forall \epsilon >0 \exists \ n_0\in\mathbb{N}:\ n>n_0\rightarrow|x_n\;y_n -LM|<\epsilon

Isto prova que lim\;x_n.\;y_n=LM






Referências

Texto de Rodrigo Carlos Silva de Lima
Texto de Rodrigo Carlos Silva de Lima
Análise Real -Volume 1 ( Funções de Uma Variável) Elon Lages Lima