[Návrat na hlavní stránku]

Limita posloupnosti



Název limita pochází z latinského "limes" - to znamená doslovně "mez".

Mějme posloupnost

Vypišme prvních patnáct členů této posloupnosti

Je vidět, že se členy posloupnosti neomezeně blíží číslu 1.

Ne vždy ale tento případ nastane.

Obecně mohou nastat tři případy:

1. Jestliže se s rostoucím n členy posloupnosti a n neomezeně blíží k určitému reálnému číslu a , říkáme o tomto čísle, že je limitou (vlastní limitou) posloupnosti .

2. Jestliže se s rostoucím n členy posloupnosti a n blíží k + ¥ nebo - ¥ , říkáme, že posloupnost má nevlastní limitu + ¥ nebo - ¥ .

3. Jestliže se s rostoucím n se členy posloupnosti a n neblíží ani k žádnému číslu a Î R , ani k + ¥ nebo - ¥ , pak říkáme, že posloupnost nemá ani vlastní , ani nevlastní limitu neboli je oscilující .

Definice limity posloupnosti

Reálné číslo a je limita posloupnosti

se členy a n Î R , právě když ke každému (jakkoli malému) číslu e > 0 existuje přirozené číslo n 0 takové,
že pro všechna
n ³ n 0 je a n Î ( a - e , a + e ) čili platí nerovnost

Skutečnost, že posloupnost

má limitu a Î R , se vyjadřuje zápisem

Posloupnosti, které mají vlastní limitu ( a Î R ), se nazývají konvergentní posloupnosti .
Posloupnosti, jež nejsou konvergentní, se nazývají divergentní posloupnosti ( divergují k + ¥ nebo - ¥ anebo jsou oscilující ).

V matematice se z této definice odvozuje řada limit. V praxi se to ale provede tak, že se z této definice odvodí věty o limitách a z těch se pak vychází při praktickém výpočtu.

 

Věty o limitách posloupností

1. Každá posloupnost má nejvýše jednu limitu. (Tedy buď vlastní limitu nemá, anebo má právě jednu.)

2. Každá konvergentní posloupnost je omezená.

3. Každá monotónní omezená posloupnost je konvergentní.

    Dále použijeme zkrácený zápis

5. Věta o limitě součtu, rozdílu, součinu a podílu posloupností.

Nechť posloupnosti a n , b n jsou konvergentní a c je libovolné reálné číslo. Pak jsou konvergentní i posloupnosti ( a n + b n ), ( a n - b n ), ( a n × b n ). Je-li navíc

je konvergentní také posloupnost

a platí

Užitečné - v praxi často používané limity:

 

Příklad - užití výše popsaných poznatků pro výpočet limity posloupnosti: