חשבון אינפיניטסימלי/גבולות/גבול אינסופי

מתוך ויקיספר, אוסף ספרי הלימוד והמדריכים החופשי.

קפיצה אל: ניווט, חיפוש

חשבון אינפיניטסימלי










עד עתה עסקנו אך ורק בסדרות המתכנסות לגבול סופי, אך כפי שכבר ראינו בתחילת הפרק קיימות סדרות שאינן מתכנסות למספר מסויים - אלא הולכות וגדלות יותר ויותר. גם לסדרות כאלו נרצה להגדיר גבול, ובמקרה שהסדרה אכן הולכת וגדלה (כמו הסדרה \ a_n = n), ולא "מתנדנדת" למשל בין שני ערכים (כמו \ a_n = -1^n נגיד שהיא מתכנסת לאינסוף. אך כיוון שאנחנו עוסקים בתחום מתמטי דרושה לנו הגדרה חד משמעית שתבטיח שזה אכן המצב, ונוכל לבדוק על פיה גם סדרות מורכבות יותר, במקרה כזה הגדרה באמצעות \ L ו-\varepsilon לא תהיה יעילה, כי האינסוף הוא מושג - ולא מספר. ולכן הגדרת הגבול האינסופי היא שונה במעט -

הגדרה:

תהי \ \left\{a_n \right\}_{n=1}^\infty סדרה של מספרים ממשיים, אם לכל \ M \in \mathbb {R} קיים \ N כל שלכל \ n> N מתקיים \ a_n > M אזי נאמר שהסדרה \ \left\{a_n \right\}_{n=1}^\infty מתכנסת לאינסוף, ונסמן \ \lim_{n \to \infty} a_n = \infty

תהי \ \left\{a_n \right\}_{n=1}^\infty סדרה של מספרים ממשיים, אם לכל \ M \in \mathbb {R} קיים \ N כל שלכל \ n> N מתקיים \ a_n < M אזי נאמר שהסדרה \ \left\{a_n \right\}_{n=1}^\infty מתכנסת למינוס אינסוף, ונסמן \ \lim_{n \to \infty} a_n = -\infty

אם סדרה מתכנסת לגבול סופי, לאינסוף או למינוס אינסוף נאמר שהסדרה מתכנסת במובן הרחב




משפט: אריתמטיקה של גבולות אינסופיים





משפט: משפט הסנדוויץ לאינסוף





משפט:

אם סדרה \ \left\{a_n \right\}_{n=0}^\infty מונוטונית אזי היא מתכנסת במובן הרחב


הוכחה:



מש"ל.PNG




- גבול אינסופי -