Séries – 2. Seqüências e Seqüências Limitadas Luiza Amalia Pinto Cantão Depto. de Engenharia Ambiental Universidade Estadual Paulista – UNESP [email protected] Subseqüências Conceito: Se os termos de uma seqüência aparecem em outra seqüência na ordem dada delas, chamaremos a primeira de subseqüência da segunta. Exemplo: an : 1 2 3 4 . . . n . . . ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 1. 1 8 27 64 . . . n3 . . . an : 1 2 3 4 . . . n ... ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 2. 1 9 25 49 . . . (2n − 1)2 . . . Importância: 1. Em alguns casos, sabendo que uma seqüência converge, pode ser mais fácil calcular o valor do limite usando uma das subseqüências de {an}. 2. Se qualquer subseqüência de uma seqüência {an} diverge ou se duas subseqüência têm limites diferentes, então {an} diverge. Por exemplo: {an} = {(−1)n} = {−1, 1 − 1, 1, . . . }. Neste caso, para n ı́mpar, temos a subseqüência {−1, −1, −1, . . . }. Para n par: {1, 1, 1, . . . }. As duas subseqüências convergem para valores diferentes. Logo {(−1)n} é divergente. Seqüências Crescentes, Decrescentes, Monotônicas Definição: Uma seqüência {an} é crescente se: an ≤ an+1 ∀ n ∈ N Uma seqüência {an} é decrescente se: an ≥ an+1 ∀ n ∈ N Toda seqüência crescente ou decrescente é chamada de monotônica (ou monótona). Exemplos: 5 n+4 1 n+ n 1. {an} = 5 5 = 1, , , . . . é decrescente. 6 7 1 1 = 2, 2 + , 3 + , . . . é crescente. 2 3 n Exemplo (1): Mostre que an = 2 é decrescente. n +1 2. {an} = Seqüências Limitadas Definição: A seqüência {an} é limitada superiormente se existir um número M tq an ≤ M, ∀n ≥ 1 E é limitada inferiormente se existir um número m de forma que m ≥ an, ∀n ≥ 1 Se ela for limitada superiormente e inferiormente, então {an} é uma seqüência limitada. Exemplos: 1. {an} = n é limitada inferiormente (an > 0) mas não superiormente. 2. {an} = n n+1 é limitada, pois 0 < an < 1, para todo n. 3. {an} = (−1)n é limitada inferiormente e superiormente (−1 ≤ an ≤ 1), mas não é convergente. Seqüência Monotônica Teorema: Toda seqüência limitada, monotônica, é convergente. Seqüências Recursivas: São seqüências cujo termo an+1 é definido a partir do termo an. Para isto precisamos conhecer: • o termo inicial; • a regra de formação da seqüência, chamada fórmula recursiva. Exemplo (2): Investigue a seqüência {an} definida pela relação de recorrência: 1 (an + 6) , para n = 1, 2, 3, . . . 2 Exercı́cios Propostos: George B. Thomas – Volume 2 Páginas: 19 e 20; Exercı́cios: 1 à 24. a1 = 2, an+1 =