logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Analiza matematyczna, zadanie nr 959

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

ania16177
postów: 49
2013-01-27 13:43:46

jakie są głowne kroki dowodu, że:

$\lim_{x \to 0} a^x$ $\forall_{0<a<\infty}$



tumor
postów: 8070
2013-01-27 14:20:27

1. Zrozumieć, że nie ma czego dowodzić, bo się niczego nie napisało. ;)

2. Napisać poprawnie, na przykład:

$\forall_{0<a<\infty}\lim_{x \to 0}a^x=1$

3. Potem na przykład tak:

a) $\sqrt[n]{n}=1+b_n$
$n=(1+b_n)^n=\sum_{i=0}^{n}{n \choose i}b_n^i>{n \choose 2}b_n^2=\frac{n(n-1)}{2}b_n^2$

Stąd $b_n^2<\frac{2}{n-1}$
$b_n<\sqrt{\frac{2}{n-1}}\rightarrow 0$

Stąd $\lim_{n \to \infty}\sqrt[n]{n}=1$

b) dla $a=1$ mamy oczywiście
$\lim_{n \to \infty}\sqrt[n]{a}=1$
c) dla $1<a<\infty$ zauważamy, że dla $n>a$ mamy
$1\le \sqrt[n]{a}\le \sqrt[n]{n}$
i korzystamy z twierdzenia o 3 ciągach, dostajemy tezę identyczną jak w b)
d) dla $0<a<1$ zauważamy, że $\sqrt[n]{\frac{1}{a}} $ ma granicę 1 na podstawie c), a granica $\sqrt[n]{\frac{1}{a}a}$ równa jest 1 na podstawie b), zatem granica $\sqrt[n]{a}$ musi istnieć i być równa 1 (gdyby nie istniała albo była inna dostajemy od razu sprzeczność).

e) ja robiłem granice dla $n\to \infty$, ale korzystamy z monotoniczności funkcji $a^x$ i dostajemy szukaną tezę.

4. Cieszymy się, żeśmy machnęli przy okazji coś mocniejszego niż wymagana granica. ;)

strony: 1

Prawo do pisania przysługuje tylko zalogowanym użytkownikom. Zaloguj się lub zarejestruj





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj