Zbieżność
Kacper: Zadanie 3. Stosując twierdzenie o ciągu monotonicznym i ograniczonym, zbadaj zbieżność podanych
ciągów:
d) d1 = d > 0, dn+1 = ln (1 + dn) ;;
f ) fn = 1 + 1/2 + . . . +1/n − ln
15 paź 14:04
jc:
ln(1+x) ≤ x
Jeśli x ≥0, to ln(1+x) ≥ 0
15 paź 14:13
Adamm:
Twierdzenie (Edelstein)
Niech (M, d) będzie przestrzenią metryczną zwartą i T : M → M spełnia warunek
d(Tx, Ty) < d(x, y), gdy x ≠ y. Wtedy T ma dokładnie jeden punkt stały z
i z = lim
n→∞ T
n(y) dla dowolnego y ∈ M.
Niech f(x) = ln(x), f: [0, d] → [0, d].
Z twierdzenia o wartości średniej
| 1 | |
|f(x)−f(y)| = |x−y|* |
| gdzie c jest pomiędzy x a y, więc |f(x)−f(y)| < |x−y| dla x ≠ y. |
| 1+c | |
Biorąc x = 0, widzimy że wszystkie założenia twierdzenia Edelsteina są spełnione.
Zatem f
n(x) → 0 dla dowolnego x, tzn., ciąg d
n jest zbieżny do 0 dla dowolnego d ≥ 0.
15 paź 16:48
Adamm:
fn+1−fn = 1/(n+1) − ln(1+1/n) ≤ 1/(n+1)−1/n < 0
zatem fn maleje więc jest zbieżny
fn → γ z definicji, to tak zwana stała Eulera
15 paź 16:56
Adamm:
oczywiście mamy
fn = 1+1/2+...+1/n − ∫1n 1/x dx = ∑i=1n−1 (1/i − ∫ii+1 1/x dx) + 1/n ≥ 0
15 paź 17:00