【数学】はさみうちの原理と追い出しなど
対象:理系 定期試験以上
今回は はさみうちの原理 等についてのお話です
(演習はなし)
発散も含め極限が具体的に計算できればよいのですが
計算できない場合には 極限が計算できる他のものと比較することにより
その極限を考えよう ということになります
まず①の大小関係についてですが
注意点として $${a_n < b_n ならば \alpha \leqq \beta}$$ も成り立ちます
任意の自然数$${n}$$で$${a_n < b_n}$$であっても 極限値が$${\alpha =\beta}$$となることがあります(例:$${a_n=\dfrac{1}{n},b_n=\dfrac{2}{n}}$$)
「≦」は「=」または「<」であるので そういう意味を含んでいます
②がはさみうちのの原理ですね
これも①と同様の注意点がありますが
その他には $${\alpha}$$は有限の値であり $${\infty}$$ のときにははさみうちの原理は必要ありません
そのときには 次の方法で十分です
上の①を利用した 発散の証明の1つです
次は 押さえこみ です
これも最初の①を利用します
$${a_n}$$はどんどん大きくなっていくけれども 5よりは大きくならないことが確認できたとき
極限値は 5よりも小さい値ということになります
収束することを証明するための方法であって
極限値が具体的にいくつか ということはわかりません
また 単調増加(または単調減少)性が 振動しないということを保証しています