TU Wien:Analysis VU (diverse)/Übungen 2024S/Beispiel 13
Sei eine beliebige reelle Folge. Man zeige, dass es zwei beschränkte Folgen , gibt, die für alle erfüllen.
{{Beispiel|1=
Angabetext
}}
oder
{{Beispiel|
Angabetext
}}
zu (im Falle einer korrekten, unverifizierten Lösung "solved". Auch möglich "unsolved", "wrong", "verified_by_tutor". Alle möglichen Werte sind hier: Vorlage:Beispiel dokumentiert.)
{{Beispiel|status=solved|1=
Angabetext
}}
Lösung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Es müssen 2 Fallunterscheidungen vorgenommen werden:
Fall 1:
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Dann soll für die Folge und für die Folge angenommen werden.
Daraus folgt nach einsetzen in also . Die Anforderung, dass durch zwei beschränkte Folgen und durch ausgedrückt werden soll ist somit offensichtlich erfüllt.
Anmerkung: Für kann direkt angenommen werden auch wenn eine unbeschränkte Folge ist, denn nimmt nur an wenn sich zwischen -1 und 1 befindet und somit durch die Bedingung des Falles jedenfalls beschränkt ist.
Fall 2: bzw.
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Dann soll für die Folge und für die Folge angenommen werden. (Man sieht warum Fall 1 notwendig ist, denn würde sich 0 annähern wäre unbeschränkt, da es ins unendliche wachsen würde bzw. bei ungültig wäre).
Daraus folgt nach einsetzen in . Die Anforderung, dass durch zwei beschränkte Folgen und durch ausgedrückt werden soll ist somit offensichtlich erfüllt.
Mit diesen 2 Fällen wird der gesamte mögliche Bereich von mit n aus den natürlichen Zahlen komplett abgedeckt und gezeigt, dass jeder Wert den annehmen kann auch durch 2 beschränkte Folgen die durch-dividiert werden ausgedrückt werden kann.
Analog gelten auch die Fälle: und .
Lösung (ohne Fallunterscheidung)
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Wählt man jetzt als und als ist und beschränkt, denn:
und (da und )
Lösung (von Prof. Länger)
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Hilfreiches von Har203
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Siehe auch Hilfe:Analysis#Analysis VU (diverse)/Übungen 2024S/Beispiel 13.
Beschränktheit von Folgen und Reihen:
- heißt nach beschränkt
- heißt beschränkt, wenn diese sowohl nach unten, als auch nach oben beschränkt ist.
Eine reelle Zahl heißt Grenzwert (oder Limes) der Folge , falls in jeder -Umgebung von fast alle Folgenglieder liegen, d.h., falls
(Definition 4.4)
Konvergenzeigenschaften von Folgen:
- Jede konvergente Folge ist beschränkt.
- Eine monotone Folge ist genau dann konvergent, wenn sie beschränkt ist.
- In (aber z.B. nicht in !) gilt:
- Induktionsanfang (IA)
- Induktionsschritt (IS): Induktionsvoraussetzung (IV) Induktionsbehauptung (IB)
Lösungsvorschlag von Har203
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]--Har203 13:12, 7. Mär. 2026 (CET)
Seien die beiden Folgen und
Wir definieren:
Es gilt und die Folgen sind im Bereich und . Das heißt, dass beide Folgen beschränkt sind.
Folgende Werte können die Folgen bzw. annehmen:
Links
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Threads:
Wikipedia:
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