Свойства числовых последовательностей

Рассмотрим функцию , где .

Определение 1. Функцию, аргументом которой служит натуральное число n, называют числовой последовательностью.

Значения функции называются членами или элементами этой последовательности и обозначаются, как правило,

, так что , ,…, .

Сокращенно последовательность обозначается символом . Геометрически последовательность изображается на координатной прямой в виде последовательности точек, координаты которых равны соответствующим элементам последовательности.

Суммой, разностью, произведением и частным последовательностей и называются соответственно последовательности

, , …, ,…,

, , …, ,…,

, , …, , … .

Символически вышеуказанные действия записываются следующим образом:

, , .

Заметим, что значения членов последовательности не должны быть обязательно различными. Например, если , , , то соответствующие последовательности имеют вид

; ; .

В первом случае имеем просто постоянную величину, во втором члены последовательности принимают два различных значения, в третьем множество значений переменной бесконечно.

Определение 2. Последовательность назовем ограниченной сверху (снизу), если существует такое число (), что любой элемент этой последовательности удовлетворяет неравенству ().

Последовательность называется ограниченной, если она ограничена и снизу, и сверху, то есть существуют такие числа и , что для любого : . Обозначим . Тогда условие ограниченности можно записать в виде .

Например, последовательность ограничена снизу, но не ограничена сверху;

последовательность ограничена сверху, но не ограничена снизу;

последовательность ограничена, так как любой элемент этой последовательности удовлетворяет неравенству .