UFPE, 1o semestre de 2008. Disciplina PGE-969, “Métodos Matemáticos para Estatı́stica”. Professor André Toom Prova 4 Problema 1. Chamemos uma seqüência (an ) regular se cada termo dela é um número natural e an ≥ an+1 para todos n . O conjunto de seqüências regulares é contável ou não? Problema 2. Temos uma seqüência (an ) de números reais tal que ∀ ε > 0 ∀ k ∃ p > k ∃ q > k : |ap − aq | < ε. Podemos concluir, que esta seqüência: (a) tem limite? (b) tem ponto de aderência? Problema 3. Temos uma seqüência C1 , C2 , C3 , C4 , C5 , · · · de conjuntos fechados limitados na reta IR tal que a união destes conjuntos é a toda reta IR . Podemos concluir que ∞ [ (Ci ∩ Ci+1 ) = IR ? i=1 Problema 4. Tomemos conjunto 1 1 1 S = 0, 1, , , , . . . 2 3 4 ( ) e definimos distâncias entre seus elementos assim: ∀ x, y ∈ S : dist(x, y) = |x − y|. (a) Isto é espaço metrico? (b) Ele é compacto? Problema 5. Temos duas funções f, g positivas e continuas na toda reta, quais tendem para zero quando x → ∞ . Definimos terceira função na toda reta assim: f 2 (x) g 2 (x) h(x) = + . g(x) f (x) Quais números podem ser limites de h(x) quando x → ∞ ? Cada problema vale 2 pontos. É proibido para prova durar mais que 3 horas. GABARITOS Problema 1. Chamemos uma seqüência (an ) regular se cada termo dela é um número natural e an ≥ an+1 para todos n . O conjunto de seqüências regulares é contável ou não? Resposta: contável, sim. Dica: para cada seqüência regular (an ) existe número n tal que an = an+1 = an+2 = an+3 = · · · Problema 2. Temos uma seqüência (an ) de números reais tal que ∀ ε > 0 ∀ k ∃ p > k ∃ q > k : |ap − aq | < ε. Podemos concluir, que esta seqüência: (a) tem limite? (b) tem ponto de aderência? Respostas: (a) Não. (b) Não. Contra-exemplo: 1, 2, 3, 4, . . . Problema 3. Temos uma seqüência C1 , C2 , C3 , C4 , C5 , · · · de conjuntos fechados limitados na reta IR tal que a união destes conjuntos é a toda reta IR . Podemos concluir que ∞ [ (Ci ∩ Ci+1 ) = IR ? i=1 Resposta: não. Contra-exemplo: ( Ci = Problema 4. [ 0, i ] se i é par, . [−i, 0 ] se i é ı́mpar. Tomemos conjunto 1 1 1 S = 0, 1, , , , . . . 2 3 4 ( ) e definimos distâncias entre seus elementos assim: ∀ x, y ∈ S : dist(x, y) = |x − y|. (a) Isto é espaço metrico? (b) Ele é compacto? Respostas: (a) Sim pois S é sub-espaço de IR . (b) Sim pois é fechado e limitado. Problema 5. Temos duas funções f, g positivas e continuas na toda reta, quais tendem para zero quando x → ∞ . Definimos terceira função na toda reta assim: f 2 (x) g 2 (x) h(x) = + . g(x) f (x) Quais números podem ser limites de h(x) quando x → ∞ ? Resposta: todos números maior ou igual a zero.