Domanda..

Mega-X
Una volta mi è stato dato il seguente esercizio:

se $lim_(n -> +oo) a_n = +oo$ e se $lim_(n -> +oo) b_n = +oo$ dimostrare che $lim_(n -> +oo) a_nb_n = "?"$

non ho saputo come dimostrarlo allora, e ne tantomeno ora so come dimostrarlo, sapreste darmi una mano?

Risposte
antrope
Scusa ma se utilizziamo le proprietà dei limiti, sappiamo che $ lim_(n -> +∞) a_n*b_n = lim_(n -> +∞) a_n * lim_(n-> +∞) b_n = +∞ * +∞ $ che non è nemmeno una forma indeterminata.. Se poi bisogna evitarle si deve fare un altro discorso :D

Mega-X
mah io nel testo dell'esercizio non mi ricordo che bisognava evitarle, ma se così fosse come procedo nella dimostrazione?

"antrope":
Scusa ma se utilizziamo le proprietà dei limiti, sappiamo che $ lim_(n -> +oo) a_n*b_n = lim_(n -> +oo) a_n * lim_(n-> +oo) b_n = +oo * +oo $ che non è nemmeno una forma indeterminata.. Se poi bisogna evitarle si deve fare un altro discorso :D


Non è proprio proprio "matematichese"... Infatti moltiplicare due infiniti potrebbe dare un tantino fastidio (le proprietà dei limiti di "compatibilità" rispetto a somma e prodotto valgono quando i suddetti limiti sono finiti).

Per risolvere l'esercizio si può fare così: fissiamo M>0. Bisogna mostrare che esiste un naturale N tale che $a_nb_n ge M$ per ogni $n ge N$. Ora, di sicuro esiste $N_1$ tale che $a_n ge M$ per ogni $n ge N_1$ (perché la $a_n$ tende a $+oo$), e di sicuro esiste $N_2$ tale che $b_n ge 1$ per ogni $n ge N_2$ (perché la $b_n$ tende a $+oo$). Fissiamo $N=max(N_1,N_2)$. Allora quando $n ge N$ abbiamo $a_nb_n ge M \cdot 1 = M$.

Mega-X
scusa martino ma tu ora non hai dimostrato che $lim_(n->+oo) a_nb_n = +oo$?

"Mega-X":
scusa martino ma tu ora non hai dimostrato che $lim_(n->+oo) a_nb_n = +oo$?


Mmh sì...

Scusa forse non ho capito bene la questione, che cosa bisogna dimostrare?

Mega-X
"Mega-X":
Una volta mi è stato dato il seguente esercizio:

se $lim_(n -> +oo) a_n = +oo$ e se $lim_(n -> +oo) b_n = +oo$ dimostrare che $lim_(n -> +oo) a_nb_n = "?"$

non ho saputo come dimostrarlo allora, e ne tantomeno ora so come dimostrarlo, sapreste darmi una mano?


questo (a meno che non stia ricordando male..)

Devo dimostrare che il limite è "?" ? Il simbolo "?" non è ancora stato inserito tra i numeri reali :-D

Mega-X
"Martino":
Devo dimostrare che il limite è "?" ? Il simbolo "?" non è ancora stato inserito tra i numeri reali :-D


e vabbè ti vuoi fermare pure a queste sottigliezze? :-D

scherzi a parte il simbolo "?" penso (dico penso perché non mi ricordo.. :shock:) che significhi che il limite non esiste

Ah d'accordo :D

Ma allora, a parte il fatto che prendendo $a_n=b_n=n$ si ottiene che il limite di $a_nb_n$ esiste e vale $+oo$ (quindi non è possibile dimostrare che quel limite non esiste), credo di aver dimostrato qualche post fa che questo è vero in generale...

Mega-X
allora che diavolo di esercizio è questo, avevo ragione io che esisteva (ECCOME) il limite.. :-D

Fioravante Patrone1
@Mega-X
per favore, leggi quello che scrivevo in questo post "erga ommnes":
https://www.matematicamente.it/f/viewtop ... 703#169703

Fioravante Patrone1
"Martino":
Devo dimostrare che il limite è "?" ? Il simbolo "?" non è ancora stato inserito tra i numeri reali :-D

peccato che abbiamo fra i piedi un """punto"" di accumulazione"
sennò, dopo Giosuè:
https://www.matematicamente.it/f/viewtop ... 974#175974
era uno scherzo far venire "?" come limite

Mega-X
ok forse dovevo sbatterci la testa ancora di più di quanto non l'abbia sbattuta (cioè $0$.. :-D)

P.V. (presa visione :P ).

Buona notte, "tendo" le braccia verso il letto dopo aver bevuto un bicchiere in cui l'acqua si distingue per l'accumulazione.
Quando l'avrò finito, farò dei miei sogni un limite.

Mega-X
ok seguendo il consiglio di Fioravante sono arrivato alla soluzione :!: (Il consiglio era quello di sbatterci la testa.. :roll:)

quindi dobbiamo dimostrare che se abbiamo $lim_(n->oo) a_n = +oo$ e $lim_(n->oo) b_n = +oo$ allora $lim_(n->oo) a_n * lim_(n->oo) a_n != lim_(n->oo) a_nb_n$ (1)

cominciamo col dire che

$lim_(n->oo) a_n = +oo => AA A > 0, EE N_1 in NN : a_n > A, AA n > N_1$
$lim_(n->oo) b_n = +oo => AA B > 0, EE N_2 in NN : b_n > B, AA n > N_2$

dunque $lim_(n->oo) a_n * lim_(n->oo) b_n = +oo => AA A*B > 0, EE N_1N_2 in NN: a_nb_n > A*B, AA n > N_1N_2$

ora consideriamo il seguente limite: $lim_(n->oo) a_nb_n = c in RR$

dobbiamo dimostrare la (1) dunque poniamo per assurdo che $c -> +oo$ per $n -> oo$ dunque partendo dalla definizione di successione convergente

$AA epsilon > 0, EEN in NN : |a_nb_n - c| < epsilon, AAn > N$

come visto prima $a_n$ e $b_n$ tendono ad infinito per $n->oo$, dunque abbiamo una cosa di questo tipo $|lim_(n->oo) a_n*lim_(n->oo)b_n - lim_(c->oo)c| < epsilon in RR$ ma dentro il valore assoluto abbiamo un limite in forma indeterminata del tipo $+oo - oo$ la quale da $l in RR$, solo in alcuni casi, e se si tratta di questo caso possiamo dire che:

$lim_(n->oo) a_n * lim_(n->oo) b_n = lim_(n->oo) a_nb_n$

Spero sia giusta la mia dimostrazione.. :-D

"Mega-X":
$lim_(n->oo) a_n = +oo => AAn>N_1 in NN, EE A > 0 : a_n > A$
$lim_(n->oo) b_n = +oo => AAn>N_2 in NN, EE B > 0 : b_n > B$

No: la definizione di limite non è questa. è esattamente il contrario: per ogni A>0 esiste $N_i \in NN$ tale che...
dunque $lim_(n->oo) a_n * lim_(n->oo) b_n = +oo => AAn>N_1N_2 in NN, EE A*B > 0 : a_nb_n > A*B$

Detto così non mi piace niente :D scusa. Bisognerebbe dire: per ogni $A>0$ esiste $N \in NN$ tale che $a_nb_n>A$ per ogni $n>N$.
ora consideriamo il seguente limite: $lim_(n->oo) a_nb_n = c$
dobbiamo dimostrare la (1) dunque poniamo per assurdo che $c -> +oo$ per $n -> oo$

Mi sono perso: perché "per assurdo"? Cosa significa $c -> +oo$ ? c è un numero reale? Cosa è c?
dunque partendo dalla definizione di successione convergente
$AA epsilon > 0, EEN in NN : |a_nb_n - c| < epsilon, AAn > N$

come visto prima $a_n$ e $b_n$ tendono ad infinito per $n->oo$ ora poniamo che $c->oo$ abbiamo che $|+oo - oo| < epsilon$ ma $+oo - oo$ è una forma indeterminata che non da sempre un numero reale

$+oo$ non è un numero! Non lo puoi trattare come tale... $+oo-oo$ è una convenzione di scrittura, non una somma algebrica!
quindi non è detto che vale sempre la seguente uguaglianza

$lim_(n->oo) a_n * lim_(n->oo) b_n = lim_(n->oo) a_nb_n$

ma anzi abbiamo appena scoperto che se vale $lim_(n->oo) a_nb_n - n = l in RR$ (con la condizione che per $n->oo$, $a_n -> oo$ e $b_n -> oo$, la suddetta uguaglianza vale

Che significa "sempre"? Stai sempre supponendo che le $a_n,b_n$ tendano a $oo$ per $n -> +oo$, o hai cambiato ipotesi? Perché poi scrivi "$a_nb_n-n$" ?

:roll:

Ciao.

zorn1
E' facile:

$AA K>0, EE ni_1,ni_2 in NN :$
$AA n>ni_1, a_n>sqrt(K)$
$AA n>ni_2, b_n>sqrt(K)$

Segue che, posto $ni=max{ni_1,ni_2}$,
$AA n>ni, a_n * b_n>K$

quindi la successione $a_n b_n$ maggiora definitivamente ogni costante, ovvero tende a infinito.

Mega-X
Considerato l'orario e la stanchezza psico-pazzo-psicologica è abbastanza normale per me compiere errori di questo genere :-D

ho formalizzato e corretto alcune parti, spero che vada bene ora.. :wink:

Mega-X, ti muoverò un paio di piccole critiche, non me ne volere :)

"Mega-X":
ora consideriamo il seguente limite: $lim_(n->oo) a_nb_n = c in RR$

dobbiamo dimostrare la (1) dunque poniamo per assurdo che $c -> +oo$ per $n -> oo$


Sei d'accordo che questo non ha senso? Se c è un numero reale (e non una funzione di n) come può "tendere" a $+oo$ quando $n->+oo$ ?
E poi, anche assumendo questo, continuo a non capire perché dici "per assurdo".

"Mega-X":
come visto prima $a_n$ e $b_n$ tendono ad infinito per $n->oo$, dunque abbiamo una cosa di questo tipo $|lim_(n->oo) a_n*lim_(n->oo)b_n - lim_(c->oo)c| < epsilon in RR$ ma dentro il valore assoluto abbiamo un limite in forma indeterminata del tipo $+oo - oo$ la quale da $l in RR$, solo in alcuni casi, e se si tratta di questo caso possiamo dire che:

$lim_(n->oo) a_n * lim_(n->oo) b_n = lim_(n->oo) a_nb_n$


Mi permetto di dirti che non ci siamo: non è che se una successione tende a $+oo$ allora "dista da $+oo$ meno di $epsilon$ per n abbastanza grande": $+oo$ non è un numero, non lo si può trattare come se lo fosse. Una successione tende a $+oo$ quando è "definitivamente più grande di ogni reale positivo fissato".
Inoltre, la forma indeterminata è una convenzione di scrittura, non puoi fargli sopra le operazioni che riguardano in questo ambito i numeri reali: quando dici che "dentro il valore assoluto abbiamo un limite in forma indeterminata del tipo $+oo-oo$" è come se dicessi "siamo in presenza del valore assoluto di questa particolare convenzione di scrittura".

Mega-X
1) diamo la definizione di $+oo$ di i-esimo ordine (è una mia definizione, inventata al momento), $n = +oo => n > k^i, AAk in RR$ dunque ora dire che $c = +oo$ (di ordine 1) penso che sia abbastanza rigoroso

2) il fatto che $|lim_(n->oo)a_n*lim_(n->oo)b_n - lim_(c->oo) c| < epsilon in RR$ secondo me va interpretato che se $lim_(c->oo)c$ è un infinito di ordine uguale a questo limite $lim_(n->oo)a_n*lim_(n->oo)b_n)$ (ovvero $lim_(n->oo)a_n*lim_(n->oo)b_n)$ è un infinito di ordine 1) allora possiamo scrivere che $lim_(n->oo)a_n*lim_(n->oo)b_n = lim_(n->oo)a_nb_n$

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