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conceptos:limites

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conceptos:limites [2025/08/06 20:46] modulusconceptos:limites [2025/09/01 10:27] (actual) modulus
Línea 26: Línea 26:
  
 ===== Definiciones: ===== ===== Definiciones: =====
 +
 +==== Límite de una secuencia ====
  
 Los dos casos principales de límites son los de convergencia (una secuencia a_n se acerca indefinidamente a un límite determinado) y divergencia (en que la secuencia a_n crece indefinidamente hacia un valor infinito, positivo o negativo). Los dos casos principales de límites son los de convergencia (una secuencia a_n se acerca indefinidamente a un límite determinado) y divergencia (en que la secuencia a_n crece indefinidamente hacia un valor infinito, positivo o negativo).
Línea 39: Línea 41:
 Simbòlicamente: Simbòlicamente:
  
-lim(a_n) = L <-> pt eps: eps > 0, exi N:nat, pt n: n >= N|n-L| < eps+lim(a_n) = L <-> pt eps: eps > 0, exi N:nat, tq n: n >= N -> |n-L| < eps
  
 Explicación intuitiva: Explicación intuitiva:
Línea 53: Línea 55:
 Sea un épsilon dado. (No nos importa cual.) Sea un épsilon dado. (No nos importa cual.)
  
-Debemos demostrar que para ese épsilon siempre hay un número natural N, tal que todos los valores de n iguales superiores a N tienen una diferencia con el límite (0) inferior a épsilon.+Debemos demostrar que para ese épsilon siempre hay un número natural N, tal que todos los valores de a_n donde es igual superior a N tienen una diferencia con el límite (0) inferior a épsilon.
  
 Para ello, utilizamos la siguiente desigualdad: Para ello, utilizamos la siguiente desigualdad:
  
-|a_n - L| < eps+%%|%%a_n - L%%|%% < eps
  
-Sustituimos a_n  por su valor:+Sustituimos a_n por su valor:
  
-|1/n - L| < eps+%%|%%1/n - L%%|%% < eps
  
 Sustituimos L por su valor, 0: Sustituimos L por su valor, 0:
  
-|1/n - 0| < eps+%%|%%1/n - 0%%|%% < eps
  
 Simplificamos, restar 0 se puede eliminar, porque x-0=x para todo x: Simplificamos, restar 0 se puede eliminar, porque x-0=x para todo x:
  
-|1/n| < eps+%%|%%1/n%%|%% < eps
  
-Multiplicamos ambos lados por n. Motivación: estamos intentando encontrar un valor para n, que nos asegure que la secuencia a partir de tal punto sea inferior a épsilon, y no es conveniente tener n en el denominador.+Multiplicamos ambos lados por %%|%%n%%|%%. Motivación: estamos intentando encontrar un valor para n, que nos asegure que la secuencia a partir de tal punto sea inferior a épsilon, y no es conveniente tener n en el denominador.
  
-|n*1/n| < eps*n+%%|%%n%%|%%*%%|%%1/n%%|%% %%|%%n%%|%%*eps 
 + 
 +Simplificamos, ya que el valor absoluto del producto de dos factores es igual al producto de los valores absolutos de cada factor. 
 + 
 +%%|%%n*1/n%%|%% < eps*%%|%%n%%|%%
  
 Simplificamos la parte izquierda: Simplificamos la parte izquierda:
Línea 79: Línea 85:
 n*1/n = 1 n*1/n = 1
  
-|1| < eps * n+%%|%%1%%|%% < eps * %%|%%n%%|%%
  
-Podemos eliminar el valor absoluto, ya que el valor absoluto de 1 es constante, y es 1:+Podemos eliminar el valor absoluto de 1 y n, ya que el valor absoluto de 1 es constante, y es 1, y n es siempre un número natural positivo, ya que ha de ser igual o mayor que N, por lo que su valor absoluto es igual a si misma:
  
 1 < eps * n 1 < eps * n
Línea 93: Línea 99:
 n > 1/eps n > 1/eps
  
-significadosabemos que para la sucesión a_n = n, cualquiera que sea el épsilon que escojamos, el valor de la sucesión siempre será menor que 1/eps. Ya que hemos derivado esta desigualdad de la definición de límite, nos sirve para acotar el valor de n.+Interpretación: para la sucesión a_n = 1/n, cualquiera que sea el épsilon que escojamos, debemos encontrar un n para el que el valor de la sucesión siempre sea menor que 1/eps. Ya que hemos derivado esta desigualdad de la definición de límite, nos sirve para acotar el valor de n.
  
-Escocgemos un valor para N: techo(1/eps). Motivación: eps no tiene por que ser un número natural, y 1/eps puede no ser natural. Por tanto escogemos el número natural inmediatamente superior a 1/eps.+Escocgemos un valor para N: (1/eps)+1. Motivación: escogemos el número natural inmediatamente superior a 1/eps, que siempre será mayor que 1/eps.
  
-Dado N = techo(1/eps) sabemos que para todo n igual o superior a N, n > 1/eps, y por tanto, |1/n-0| < eps.+Dado N = (1/eps)+1 sabemos que para todo n igual o superior a N, 1/n > 1/eps+1, y por tanto, |1/n-0| < eps.
  
-Por consiguiente, para todo épsilon existen un valor de N (techo(1/eps)) tal que todo n igual o mayor que N, al restarle el límite 0 y obtener el valor absoluto, resulte inferior a eps.+Por consiguiente, para todo épsilon existen un valor de N (1/eps+1) tal que todo n igual o mayor que N, al restarle el límite 0 y obtener el valor absoluto, resulte inferior a eps.
  
 Esta es la dfinición de convergencia a un límite, por lo tanto podemos afirmar que 1/n converge al límite 0. Esta es la dfinición de convergencia a un límite, por lo tanto podemos afirmar que 1/n converge al límite 0.
Línea 113: Línea 119:
   * inf: infinito. Puede ir acompañado de un signo + o - para indicar si es positivo o negativo.   * inf: infinito. Puede ir acompañado de un signo + o - para indicar si es positivo o negativo.
   * <->: si y sólo si.   * <->: si y sólo si.
-  * |expr|: valor absoluto de la expresión. Significa su valor presciendiendo de su signo.+  * %%|%%expr%%|%%: valor absoluto de la expresión. Significa su valor presciendiendo de su signo.
   * techo(n): función que tiene por dominio los números reales y por rango los naturales. El resultado de techo(n) es el número natural más cercano, igual o mayor que n.   * techo(n): función que tiene por dominio los números reales y por rango los naturales. El resultado de techo(n) es el número natural más cercano, igual o mayor que n.
 +  * pt var:expr: para toda variable var delimitada por la expresión expr. Por ejemplo pt N:nat quiere decir para todo N que sea número natural.
 +  * exi var:expr: existe una variable var con valor delimitado por la expresión expr.
 +  * tq expr: tal que se cumple la expresión expr.
 +
 +
  
  
conceptos/limites.1754513185.txt.gz · Última modificación: por modulus