Límite de una sucesión (1ºBach)

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}} }}
{{p}} {{p}}
-Para acercarnos a la idea de límite, vamos a empezar viendo algunas representaciones gráficas de sucesiones+__TOC__
 +Para acercarnos a la idea de límite, vamos a empezar viendo algunas representaciones gráficas de sucesiones.
 + 
 +(pág. 61)
==Representación gráfica de una sucesión== ==Representación gráfica de una sucesión==
- +Para representar gráficamente una sucesión <math>a_n\;</math>, construiremos una tabla donde anotaremos el valor de <math>a_n\;</math> para distintos valores de n.
-Para representar gráficamente una sucesión <math>a_n\;</math>, construiremos una tabla donde anotaremos el valor de <math>a_n\;</math> para valores distintos valores de n.+
Las parejas <math>(n,a_n),\ n=1,\ 2,\ 3,\ \cdots</math> obtenidas en la tabla, son las coordenadas de los puntos de la representación gráfica de la sucesión, que dibujaremos en unos ejes de coordenadas cartesianos. Las parejas <math>(n,a_n),\ n=1,\ 2,\ 3,\ \cdots</math> obtenidas en la tabla, son las coordenadas de los puntos de la representación gráfica de la sucesión, que dibujaremos en unos ejes de coordenadas cartesianos.
{{p}} {{p}}
{{Ejemplo {{Ejemplo
-|titulo=Ejemplos: ''Representación gráfica de una sucesión''+|titulo=Ejercicios resueltos: ''Representación gráfica y límite de una sucesión''
|enunciado=Representa graficamente las siguientes sucesiones: |enunciado=Representa graficamente las siguientes sucesiones:
-::a) <math> a_{n} = \cfrac{16}{2^n}</math>+:a) <math> a_{n} = \cfrac{5n}{n+3}</math>
-::b) <math> a_{n} = n^2-2n\;</math>+{{p}}
 +:b) <math> a_{n} = \cfrac{n^2}{5}-4n\;</math>
|sol= |sol=
{{Tabla75 {{Tabla75
|celda1= |celda1=
-a) <math> a_{n} = \cfrac{16}{2^n}</math>+a) <math> a_{n} = \cfrac{5n}{n+3}</math>
Construimos la tabla de valores: Construimos la tabla de valores:
Línea 34: Línea 37:
<td align="center" width="11%"><strong>4</strong></td> <td align="center" width="11%"><strong>4</strong></td>
<td align="center" width="11%"><strong>5</strong></td> <td align="center" width="11%"><strong>5</strong></td>
- <td align="center" width="11%"><strong>6</strong></td>+ <td align="center" width="11%"><strong>100</strong></td>
- <td align="center" width="12%"><strong>7</strong></td>+ <td align="center" width="12%"><strong>1000</strong></td>
</tr> </tr>
<tr> <tr>
<td width="13%"><p align="center"><strong><font size="2", color="blue">a<sub>n</sub></font></strong></p> <td width="13%"><p align="center"><strong><font size="2", color="blue">a<sub>n</sub></font></strong></p>
</td> </td>
- <td align="center" width="11%">8</td>+ <td align="center" width="11%">1.25</td>
- <td align="center" width="11%">4</td>+
<td align="center" width="11%">2</td> <td align="center" width="11%">2</td>
- <td align="center" width="11%">1</td>+ <td align="center" width="11%">2.5</td>
- <td align="center" width="11%">0.5</td>+ <td align="center" width="11%">2.85</td>
- <td align="center" width="11%">0.25</td>+ <td align="center" width="11%">3.1</td>
- <td align="center" width="12%">0.125</td>+ <td align="center" width="11%">4.85</td>
 + <td align="center" width="12%">4.98</td>
</tr> </tr>
</table> </table>
 +Se observa que los términos de la sucesión se acercan cada vez mas a 5. Concluiremos diciendo que el límite de esta sucesión es 0, y lo escribiremos simbólicamente de la siguiente manera:
-Se observa que los términos de la sucesión se acercan cada vez mas a 0. Concluiremos diciendo que el límite de esta sucesión es 0, y lo escribiremos simbólicamente de la siguiente manera:+<center><math>lim \ a_n = lim \ \cfrac{5n}{n+3} = 5</math></center>
-<center><math>lim \ a_n = lim \ \cfrac{16}{2^n} = 0</math></center> 
|celda2= |celda2=
-[[Imagen:sucesion.png|right]]+[[Imagen:sucesion.png|350px|right]]
 +}}
 +{{Geogebra_enlace
 +|descripcion=En esta escena de Geogebra podrás ver como se representa gráficamente la sucesión <math>a_n=\cfrac{5n}{n+3}</math>.
 +|enlace=[https://ggbm.at/un3wG5mS Ver la representación del aptdo. a) con Geogebra]
}} }}
{{Tabla75 {{Tabla75
|celda1= |celda1=
-b) <math> a_{n} = n^2-2n\;</math>+b) <math> a_{n} = \cfrac{n^2}{5}-4n \;</math>
Construimos la tabla de valores: Construimos la tabla de valores:
Línea 71: Línea 78:
<td align="center" width="11%"><strong>4</strong></td> <td align="center" width="11%"><strong>4</strong></td>
<td align="center" width="11%"><strong>5</strong></td> <td align="center" width="11%"><strong>5</strong></td>
- <td align="center" width="11%"><strong>6</strong></td>+ <td align="center" width="11%"><strong>100</strong></td>
- <td align="center" width="12%"><strong>7</strong></td>+ <td align="center" width="12%"><strong>1000</strong></td>
</tr> </tr>
<tr> <tr>
<td width="13%"><p align="center"><strong><font size="2", color="blue">a<sub>n</sub></font></strong></p> <td width="13%"><p align="center"><strong><font size="2", color="blue">a<sub>n</sub></font></strong></p>
</td> </td>
- <td align="center" width="11%">-1</td>+ <td align="center" width="11%">-3.8</td>
- <td align="center" width="11%">0</td>+ <td align="center" width="11%">-7.20</td>
- <td align="center" width="11%">3</td>+ <td align="center" width="11%">-10.2</td>
- <td align="center" width="11%">8</td>+ <td align="center" width="11%">-12.8</td>
- <td align="center" width="11%">15</td>+ <td align="center" width="11%">-15</td>
- <td align="center" width="11%">24</td>+ <td align="center" width="11%">1600</td>
- <td align="center" width="12%">35</td>+ <td align="center" width="12%">196000</td>
</tr> </tr>
</table> </table>
Línea 89: Línea 96:
Se observa que los términos crecen y se hacen indefinidamente grandes. Concluiremos diciendo que el límite de esta sucesión es <math>+ \infty\;</math>, y lo escribiremos simbólicamente de la siguiente manera: Se observa que los términos crecen y se hacen indefinidamente grandes. Concluiremos diciendo que el límite de esta sucesión es <math>+ \infty\;</math>, y lo escribiremos simbólicamente de la siguiente manera:
-<center><math>lim \ a_n = lim \ a_{n} = n^2-2n = + \infty </math></center>+<center><math>lim \ a_n = lim \ \cfrac{n^2}{5}-4n = + \infty </math></center>
 + 
|celda2= |celda2=
-[[Imagen:sucesion2.png|right]]+[[Imagen:sucesion2.png|350px|right]]
 + 
}} }}
 +{{Geogebra_enlace
 +|descripcion=En esta escena de Geogebra podrás ver como se representa gráficamente la sucesión <math>a_n=\cfrac{n^2}{5}-4n</math>.
 +|enlace=[https://www.geogebra.org/m/MctJbqT8 Ver la representación del aptdo. b) con Geogebra]
 +}}
 +
}} }}
{{p}} {{p}}
 +Observa que, en ambos ejemplos, los valores obtenidos cuando n es pequeño, no son representativos del valor del límite. Por tanto, el valor del límite debe deducirse tomando valores de n suficientemente grandes.
 +{{p}}
 +{{wolfram desplegable|titulo=Representación gráfica y límite de una sucesión|contenido=
 +{{Wolfram - Límite de una sucesión}}
 +}}
 +{{p}}
 +===Ejercicios propuestos===
 +{{ejercicio
 +|titulo=Ejercicios propuestos: ''Representación gráfica y límite de una sucesión''
 +|cuerpo=
 +(Pág. 61)
 +
 +[[Imagen:red_star.png|12px]]1, 2, 3
 +}}
 +{{p}}
 +
 +(pág. 62)
-==Aproximación a la idea de límite de una sucesión==+==Concepto de límite de una sucesión==
{{Caja_Amarilla {{Caja_Amarilla
|texto= |texto=
-*Cuando los términos de una sucesión <math>a_n\;</math> se aproximan a un número <math>l \in \mathbb{R}</math>, decimos que dicha sucesión '''tiende''' a <math>l\;</math> o que su '''límite''' es <math>l\;</math>. Lo escribiremos simbólicamente:{{p}}+*Cuando los términos de una sucesión <math>a_n\;</math> podemos conseguir que se aproximen a un número <math>l \in \mathbb{R}</math>, tanto como queramos (a menos de una distancia <math>\varepsilon \;</math> tan pequeña como deseemos) al darle a "n" valores suficientemente grandes, decimos que dicha sucesión '''tiende''' a <math>l\;</math> o que su '''límite''' es <math>l\;</math>. Diremos que la sucesión es '''convergente'''. Lo escribiremos simbólicamente:{{p}}
-<center><math>a_n \rightarrow l</math> {{b}} o bien {{b}} <math>lim \ a_n = l\;</math></center>+<center><math>lim \ a_n = l \ \Leftrightarrow \ \forall \, \varepsilon > 0, \, \exists \, n_0 \in \mathbb{N} \ / \ \forall \, n > n_0, \ |a_n -l|<\varepsilon</math></center>
{{p}} {{p}}
-*Cuando los términos de una sucesión <math>a_n\;</math> crecen indefinidamente, superando a cualquier número, decimos que dicha sucesión '''tiende''' a <math>+\infty \;</math> o que su '''límite''' es <math>+\infty \;</math>. Lo escribiremos simbólicamente:{{p}}+*Cuando una sucesión no es convergente diremos que es '''divergente'''.
 +*Cuando los términos de una sucesión <math>a_n\;</math> superan a cualquier número "k" tan grande como queramos, al darle a "n" valores suficientemente grandes, decimos que dicha sucesión '''tiende''' a <math>+\infty \;</math> o que su '''límite''' es <math>+\infty \;</math>. Por tanto, la sucesión es '''divergente'''. Lo escribiremos simbólicamente:{{p}}
-<center><math>a_n \rightarrow +\infty</math> {{b}} o bien {{b}}<math>lim \ a_n = +\infty \;</math></center>+<center><math>lim \ a_n = +\infty \ \Leftrightarrow \ \forall \, k > 0, \, \exists \, n_0 \in \mathbb{N} \ / \ \forall \, n > n_0, \ a_n> k</math></center>
{{p}} {{p}}
-*Cuando los términos de una sucesión <math>a_n\;</math> decrecen indefinidamente, tomando valores infriores a cuialquier número negativo, decimos que dicha sucesión '''tiende''' a <math>-\infty \;</math> o que su '''límite''' es <math>-\infty \;</math>. Lo escribiremos simbólicamente:{{p}}+*Cuando los términos de una sucesión <math>a_n\;</math> toman valores inferiores a cualquier número "k" negativo tan pequeño como queramos, al darle a "n" valores suficientemente grandes, decimos que dicha sucesión '''tiende''' a <math>-\infty \;</math> o que su '''límite''' es <math>-\infty \;</math>. Por tanto, la sucesión es '''divergente'''. Lo escribiremos simbólicamente:{{p}}
-<center><math>a_n \rightarrow -\infty</math> {{b}} o bien {{b}} <math>lim \ a_n = -\infty \;</math></center>+<center><math>lim \ a_n = -\infty \ \Leftrightarrow \ \forall \, k < 0, \, \exists \, n_0 \in \mathbb{N} \ / \ \forall \, n > n_0, \ a_n< k</math></center>
{{p}} {{p}}
 +
}} }}
 +{{p}}
 +{{Videotutoriales|titulo=Límite de una sucesión|enunciado=
 +{{Video_enlace_clasematicas
 +|titulo1=Límite de una sucesión de números reales
 +|duracion=20´03"
 +|url1=https://www.youtube.com/watch?v=6PFvbEtkSxI&index=7&list=PLZNmE9BEzVIkITepuGQcKXJ-FuD5p7cP5
 +|sinopsis=Tutorial en el que se explica y trabajan los límites de sucesiones. Mediante ejemplos se da a conocer este concepto matemático así como los distintos casos que pueden ocurrir de sucesiones convergentes, divergentes o bien cuando no existe límite.
 +}}
 +{{Video_enlace_clasematicas
 +|titulo1=El infinito y las indeterminaciones
 +|duracion=30´26"
 +|url1=https://www.youtube.com/watch?v=JUcwCWBYHjQ&list=PLZNmE9BEzVIkITepuGQcKXJ-FuD5p7cP5#t=0m0s
 +|sinopsis=Tutorial en el que se explica el concepto matemático del infinito, así como las operaciones aritméticas que se pueden hacer con él y aquellas que no, de las cuales surgen algunas de las indeterminaciones que aparecerán en el cálculo de límites.
 +}}
 +----
 +{{Video_enlace_clasematicas
 +|titulo1=Ejercicio 1
 +|duracion=9´36"
 +|url1=https://www.youtube.com/watch?v=YV-eFG6DcOQ&index=1&list=PLZNmE9BEzVImFscSNrlsIJDGHZqysqJgK
 +|sinopsis=Ejercicios de iniciación al cálculo de límites de sucesiones.
 +}}
 +{{Video_enlace_clasematicas
 +|titulo1=Ejercicio 2
 +|duracion=13´13"
 +|url1=https://www.youtube.com/watch?v=NN_lVnRJ3B8&index=2&list=PLZNmE9BEzVImFscSNrlsIJDGHZqysqJgK
 +|sinopsis=Ejercicios de nivel básico de cálculo de límites de sucesiones, con término general polinómico.
 +}}
 +{{Video_enlace_clasematicas
 +|titulo1=Ejercicio 3
 +|duracion=14´39"
 +|url1=https://www.youtube.com/watch?v=P3SkX4JoaFM&index=3&list=PLZNmE9BEzVImFscSNrlsIJDGHZqysqJgK
 +|sinopsis=Ejercicios de nivel básico de cálculo de límites de sucesiones, con término general en quebrado algebraico..
 +}}
 +}}
 +{{p}}
 +{{Geogebra_enlace
 +|descripcion=En esta escena de Geogebra podrás ver como se representa gráficamente la sucesión <math>a_n=\cfrac{5n}{n+3}</math> y como se interpresta que su límite sea igual a 5.
 +|enlace=[https://ggbm.at/JjN2dhXS Concepto de límite de una sucesión]
 +}}
 +{{p}}
 +{{Teorema|titulo=''Teorema''
 +|enunciado=
 +Toda sucesión de números reales monótona y acotada es convergente. Mas concretamente:
 +* Una sucesión de números reales creciente y acotada superiormente es convergente.
 +* Una sucesión de números reales decreciente y acotada inferiormente es convergente.
 +|demo= La demostración excede el nivel de este curso
 +}}
 +{{p}}
 +(pág. 63)
 +===Sucesiones oscilantes===
 +{{Caja_Amarilla|texto=Las sucesiones '''oscilantes''' son sucesiones divergentes pero que no tienden ni a <math>+\infty \;</math> ni a <math>-\infty \;</math>.}}
 +{{p}}
 +{{Warning|titulo=Advertencia:|texto=
 +En esta página consideramos la divergencia como la no existencia de límite (<math>l \in \mathbb{R}\;</math>) y, por tanto, una sucesión puede ser convergente o no convergente (divergente). Sin embargo, algunos matemáticos consideran la divergencia como la tendencia a infinito. En este segundo caso, una sucesión puede ser convergente, divergente o no convergente ni divergente.
 +}}
 +{{p}}
 +{{Ejemplo_simple|titulo=Ejemplos:|contenido=Son sucesiones oscilantes:
-==Sucesiones que no tienen límite==+<math>\{1, -1,\, 2, -2,\, 3, -3,\, 4, -4, ...\}\;</math>
-Hay sucesiones que no cumplen ninguna de las tres condiciones expuestas en el apartado anterior. Dichas sucesiones diremos que no tienen límite.+ 
 +<math>\{0,\, 1,\, 0,\, 2,\, 0,\, 3,\, 0,\, 4,\, 0,\, 5,\, ...\}\;</math>
 +}}
{{p}} {{p}}
-{{Ejemplo|titulo=Ejemplo: ''Sucesión sin límite'' 
-|enunciado= La siguiente sucesión no tiene límite 
-<center><math>a_n=(-1)^{n} \cdot n</math></center>+===Sucesiones alternadas===
 +{{Caja_Amarilla|texto=Una sucesión diremos que es '''alternada''' si sus términos van alternando en signo.}}
 + 
 +{{p}}
 +{{Ejemplo_simple|titulo=Ejemplos:|contenido=Son sucesiones alternadas:
 + 
 +<math>\{1, -1,\, 2, -2,\, 3, -3,\, 4, -4, ...\}\;</math>, que además es oscilante.
 + 
 +<math>\{1, -1,\, \cfrac{1}{2},\, -\cfrac{1}{2},\, \cfrac{1}{4},\, -\cfrac{1}{4},\, \cfrac{1}{8},\, -\cfrac{1}{8},...\}\;</math>, que además es convergente (a cero).
 +}}
 +{{p}}
 +{{Ejemplo|titulo=Ejemplo: ''Sucesión oscilante y alternada''
 +|enunciado=
 +La siguiente sucesión no tiene límite
 + 
 +<center><math>a_n=(-1)^{n+1} \cdot n</math></center>
|sol= |sol=
 +{{Tabla75|
 +|celda1=
En efecto, los términos de esta sucesión son: En efecto, los términos de esta sucesión son:
- +<br>
<center><math>-1,\ 2,\ -3,\ 4,\ -5,\ 6,\ -7,\ 8,\ \cdots</math></center> <center><math>-1,\ 2,\ -3,\ 4,\ -5,\ 6,\ -7,\ 8,\ \cdots</math></center>
 +<br>
 +Se trata de una '''sucesión oscilante'''. También es una '''sucesión alternada''' porque sus términos van alternando entre positivos y negativos.
 +
 +Esto es debido a que sus términos se aproximan a dos valores distintos: los términos impares tienden a <math>+\infty \;</math> y los pares a <math>-\infty \;</math>, como puede verse en la representación gráfica de la sucesión.
 +{{p}}
 +|celda2=
 +[[Imagen:sucesion3.png|200px|right]]
 +}}
 +}}
{{p}} {{p}}
-Se trata de una '''sucesión oscilante''' porque se aproxima a dos valores distintos: los términos impares tienden a <math>-\infty \;</math> y los pares a <math>+\infty \;</math>+{{Web_enlace
 +|descripcion=Sucesiones alternadas y oscilantes.
 +|enlace=[http://www.geogebra.org/m/M6HDBFxr Sucesiones alternadas y oscilantes]
}} }}
 +(Pág. 63)
==Ejercicios== ==Ejercicios==
 +{{Ejemplo|titulo=Ejercicios resueltos: ''Límite de una sucesión''
 +|enunciado=
 +'''1.''' Estudiar el comportamiento de las siguientes sucesiones para valores de n avanzados e indicar su límite:
 +
 +:a) <math>a_n=3+\frac{10}{n}</math>
 +
 +:b) <math>b_n=\frac{n^2-n}{2}</math>
 +
 +<br>
 +'''2.''' Comprobar si las siguientes sucesiones tienen límite:
 +
 +:a) <math>a_n=(-3)^n \;</math>
 +
 +:b) <math>c_n=\frac{(-1)^n}{n}</math>
 +
 +|sol=Utilizaremos Wolfram para comprobarlos:
 +
 +1a. <math>a_n=3+\frac{10}{n}</math>
 +
 +: {{consulta|texto=Table[3+10/n,{n,1.,1000.,100}]}}
 +: {{consulta|texto=Plot Table[3+10/n,{n,1.,1000.,100}]}}
 +: {{consulta|texto=limit 3+10/n as n->+oo}}
 +
 +1b. <math>b_n=\frac{n^2-n}{2}</math>
 +
 +: {{consulta|texto=Table[(n^2-n)/2,{n,1.,1000.,100}]}}
 +: {{consulta|texto=Plot Table[(n^2-n)/2,{n,1.,1000.,100}]}}
 +: {{consulta|texto=limit (n^2-n)/2 as n->+oo}}
 +
 +2a. <math>a_n=(-3)^n \;</math>
 +
 +: {{consulta|texto=Table[(-3)^n,{n,1.,10.}]}}
 +: {{consulta|texto=Plot Table[(-3)^n,{n,1.,10.}]}}
 +: {{consulta|texto=limit (-3)^n as n->+oo}}
 +
 +2b. <math>c_n=\frac{(-1)^n}{n}</math>
 +
 +: {{consulta|texto=Table[(-1)^n/n,{n,1.,1000.,100}]}}
 +: {{consulta|texto=Plot Table[(-1)^n/n,{n,1.,1000.,100}]}}
 +: {{consulta|texto=limit (-1)^n/n as n->+oo}}
 +
 +Nota: La sucesión 2b no es una sucesión oscilante ya que tiene límite igual a cero. El hecho de que alterne signos hace que reciba el nombre se sucesión '''alternada'''.
 +{{p}}
 +{{widget generico}}
 +}}
 +{{p}}
{{ejercicio {{ejercicio
|titulo=Ejercicio: ''Límite de una sucesión'' |titulo=Ejercicio: ''Límite de una sucesión''
Línea 135: Línea 300:
{{ejercicio_cuerpo {{ejercicio_cuerpo
|enunciado= |enunciado=
-::'''1. '''Representa gráficamente las siguientes sucesiones e indica si tienen o no límite, calculándolo en su caso:+'''1. '''Representa gráficamente las siguientes sucesiones e indica si tienen o no límite, calculándolo en su caso:
{{p}} {{p}}
{{Tabla3|celda1={{p}} {{Tabla3|celda1={{p}}
-:::a) <math>a_n=n^2\;</math>{{p}}+:a) <math>a_n=n^2\;</math>
-:::b) <math>a_n=\cfrac{7n}{n+1}</math>{{p}}+{{p}}
-:::c) <math>a_n=\cfrac{n^2-6n-1}{5n+1}</math>{{p}}+:b) <math>b_n=\cfrac{7n}{n+1}</math>
-:::d) <math>a_n=(-1)^n \cdot (2n+1)</math>{{p}}+{{p}}
-:::e) <math>a_n=\cfrac{n^2-2}{2n^2+1}</math>{{p}}+:c) <math>c_n=\cfrac{n^2-6n-1}{5n+1}</math>
 +{{p}}
 +:d) <math>d_n=(-1)^n \cdot (2n+1)</math>
 +{{p}}
|celda2={{p}} |celda2={{p}}
-:::f) <math>a_n=\cfrac{n^3-15n^2+25}{2n^2-1}</math>{{p}}+:e) <math>e_n=\cfrac{n^2-2}{2n^2+1}</math>
-:::g) <math>a_n=\cfrac{90n+90}{n^2}</math>{{p}}+{{p}}
-:::h) <math>a_n=\sqrt{4n+5}</math>{{p}}+:f) <math>f_n=\cfrac{n^3-15n^2+25}{2n^2-1}</math>
-:::i) <math>a_n= \begin{cases} 2, & \mbox{si }n\mbox{ es par} \\ 4, & \mbox{si }n\mbox{ es impar} \end{cases}</math>{{p}}+{{p}}
-:::j) <math>a_n=\cfrac{(-1)^n \cdot (n+5)}{n^2}</math>{{p}}+:g) <math>g_n=\cfrac{90n+90}{n^2}</math>
 +{{p}}
 +|celda3={{p}}
 +:h) <math>h_n=\sqrt{4n+5}</math>
 +{{p}}
 +:i) <math>i_n= \begin{cases} 2, & \mbox{si }n\mbox{ es par} \\ 4, & \mbox{si }n\mbox{ es impar} \end{cases}</math>
 +{{p}}
 +:j) <math>j_n=\cfrac{(-1)^n \cdot (n+5)}{n^2}</math>{{p}}
}} }}
{{p}} {{p}}
|sol={{p}} |sol={{p}}
'''Límites:''' '''Límites:'''
-:a) <math>lim \ a_n=lim \ n^2 = +\infty \;</math>{{p}}+:a) <math>lim \ a_n=lim \ n^2 = +\infty \;</math>
-:b) <math>lim \ a_n=lim \ \cfrac{7n}{n+1} = 7</math>{{p}}+{{p}}
-:c) <math>lim \ a_n=lim \ \cfrac{n^2-6n-1}{5n+1} = +\infty</math>{{p}}+:b) <math>lim \ b_n=lim \ \cfrac{7n}{n+1} = 7</math>
-:d) <math>lim \ a_n=lim \ (-1)^n \cdot (2n+1) = </math> (No tiene límite) Es oscilante{{p}}+{{p}}
-:e) <math>lim \ a_n=lim \ \cfrac{n^2-2}{2n^2+1} = \cfrac{1}{2}</math>{{p}}+:c) <math>lim \ c_n=lim \ \cfrac{n^2-6n-1}{5n+1} = +\infty</math>
-:f) <math>lim \ a_n=lim \ \cfrac{n^3-15n^2+25}{2n^2-1} = +\infty</math>{{p}}+{{p}}
-:g) <math>lim \ a_n=lim \ \cfrac{90n+90}{n^2} = 0</math>{{p}}+:d) <math>lim \ d_n=lim \ (-1)^n \cdot (2n+1) </math> (No tiene límite, es oscilante)
-:h) <math>lim \ a_n=lim \ \sqrt{4n+5} = +\infty</math>{{p}}+{{p}}
-:i) <math>a_n= \begin{cases} 2, & \mbox{si }n\mbox{ es par} \\ 4, & \mbox{si }n\mbox{ es impar} \end{cases} </math> (No tiene límite) Es oscilante.{{p}}+:e) <math>lim \ e_n=lim \ \cfrac{n^2-2}{2n^2+1} = \cfrac{1}{2}</math>
-:j) <math>lim \ a_n=lim \ \cfrac{(-1)^n \cdot (n+5)}{n^2} = 0</math>{{p}}+{{p}}
 +:f) <math>lim \ f_n=lim \ \cfrac{n^3-15n^2+25}{2n^2-1} = +\infty</math>
 +{{p}}
 +:g) <math>lim \ g_n=lim \ \cfrac{90n+90}{n^2} = 0</math>
 +{{p}}
 +:h) <math>lim \ h_n=lim \ \sqrt{4n+5} = +\infty</math>
 +{{p}}
 +:i) <math>i_n= \begin{cases} 2, & \mbox{si }n\mbox{ es par} \\ 4, & \mbox{si }n\mbox{ es impar} \end{cases} </math> (No tiene límite, es oscilante)
 +{{p}}
 +:j) <math>lim \ j_n=lim \ \cfrac{(-1)^n \cdot (n+5)}{n^2} = 0</math>
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 +Los siguientes videotutoriales no solo resumen lo visto hasta ahora sobre límites de sucesiones, sino que profundizan un poco más:
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 +*Concepto de sucesión de números reales. Ejemplos.
 +*Introducción de la notación necesaria para el comprender el concepto de límite de una sucesión de números reales.
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 +|sinopsis=*Definición rigurosa de límite finito de una sucesión de números reales. (sucesión convergente)
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 +*Ejemplos.
 +*Visualización del concepto de límite infinito.
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 +|sinopsis=*Propiedades aritméticas de los límites (límite de una suma, de un producto, de un cociente, de una potencia, etc.)
 +*Ejemplos.
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 +|titulo1=Indeterminaciones matemáticas
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 +|sinopsis=*Definición de infinito de orden superior, inferior o igual a otro infinito.
 +*Ejemplos.
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 +
[[Categoría: Matemáticas]][[Categoría: Números]] [[Categoría: Matemáticas]][[Categoría: Números]]

Revisión actual

Tabla de contenidos

Para acercarnos a la idea de límite, vamos a empezar viendo algunas representaciones gráficas de sucesiones.

(pág. 61)

Representación gráfica de una sucesión

Para representar gráficamente una sucesión a_n\;, construiremos una tabla donde anotaremos el valor de a_n\; para distintos valores de n.

Las parejas (n,a_n),\ n=1,\ 2,\ 3,\ \cdots obtenidas en la tabla, son las coordenadas de los puntos de la representación gráfica de la sucesión, que dibujaremos en unos ejes de coordenadas cartesianos.

ejercicio

Ejercicios resueltos: Representación gráfica y límite de una sucesión


Representa graficamente las siguientes sucesiones:

a) a_{n} = \cfrac{5n}{n+3}

b) a_{n} = \cfrac{n^2}{5}-4n\;

Observa que, en ambos ejemplos, los valores obtenidos cuando n es pequeño, no son representativos del valor del límite. Por tanto, el valor del límite debe deducirse tomando valores de n suficientemente grandes.

Ejercicios propuestos

ejercicio

Ejercicios propuestos: Representación gráfica y límite de una sucesión


(Pág. 61)

1, 2, 3

(pág. 62)

Concepto de límite de una sucesión

  • Cuando los términos de una sucesión a_n\; podemos conseguir que se aproximen a un número l \in  \mathbb{R}, tanto como queramos (a menos de una distancia \varepsilon \; tan pequeña como deseemos) al darle a "n" valores suficientemente grandes, decimos que dicha sucesión tiende a l\; o que su límite es l\;. Diremos que la sucesión es convergente. Lo escribiremos simbólicamente:

lim \ a_n = l \ \Leftrightarrow \ \forall \, \varepsilon > 0, \, \exists \, n_0 \in \mathbb{N} \ / \ \forall \, n > n_0, \ |a_n -l|<\varepsilon

  • Cuando una sucesión no es convergente diremos que es divergente.
  • Cuando los términos de una sucesión a_n\; superan a cualquier número "k" tan grande como queramos, al darle a "n" valores suficientemente grandes, decimos que dicha sucesión tiende a +\infty \; o que su límite es +\infty \;. Por tanto, la sucesión es divergente. Lo escribiremos simbólicamente:

lim \ a_n = +\infty \ \Leftrightarrow \ \forall \, k > 0, \, \exists \, n_0 \in \mathbb{N} \ / \ \forall \, n > n_0, \ a_n> k

  • Cuando los términos de una sucesión a_n\; toman valores inferiores a cualquier número "k" negativo tan pequeño como queramos, al darle a "n" valores suficientemente grandes, decimos que dicha sucesión tiende a -\infty \; o que su límite es -\infty \;. Por tanto, la sucesión es divergente. Lo escribiremos simbólicamente:

lim \ a_n = -\infty \ \Leftrightarrow \ \forall \, k < 0, \, \exists \, n_0 \in \mathbb{N} \ / \ \forall \, n > n_0, \ a_n< k

ejercicio

Teorema


Toda sucesión de números reales monótona y acotada es convergente. Mas concretamente:

  • Una sucesión de números reales creciente y acotada superiormente es convergente.
  • Una sucesión de números reales decreciente y acotada inferiormente es convergente.

(pág. 63)

Sucesiones oscilantes

Las sucesiones oscilantes son sucesiones divergentes pero que no tienden ni a +\infty \; ni a -\infty \;.



Sucesiones alternadas

Una sucesión diremos que es alternada si sus términos van alternando en signo.

ejercicio

Ejemplo: Sucesión oscilante y alternada


La siguiente sucesión no tiene límite

a_n=(-1)^{n+1} \cdot n

(Pág. 63)

Ejercicios

ejercicio

Ejercicios resueltos: Límite de una sucesión


1. Estudiar el comportamiento de las siguientes sucesiones para valores de n avanzados e indicar su límite:

a) a_n=3+\frac{10}{n}
b) b_n=\frac{n^2-n}{2}


2. Comprobar si las siguientes sucesiones tienen límite:

a) a_n=(-3)^n \;
b) c_n=\frac{(-1)^n}{n}

ejercicio

Ejercicio: Límite de una sucesión


1. Representa gráficamente las siguientes sucesiones e indica si tienen o no límite, calculándolo en su caso:

a) a_n=n^2\;

b) b_n=\cfrac{7n}{n+1}

c) c_n=\cfrac{n^2-6n-1}{5n+1}

d) d_n=(-1)^n \cdot (2n+1)

e) e_n=\cfrac{n^2-2}{2n^2+1}

f) f_n=\cfrac{n^3-15n^2+25}{2n^2-1}

g) g_n=\cfrac{90n+90}{n^2}

h) h_n=\sqrt{4n+5}

i) i_n= \begin{cases} 2, & \mbox{si }n\mbox{ es par} \\ 4, & \mbox{si }n\mbox{ es impar} \end{cases}

j) j_n=\cfrac{(-1)^n \cdot  (n+5)}{n^2}

Ejercicios propuestos

ejercicio

Ejercicios propuestos: Límite de una sucesión


(Pág. 63)

4, 5

Actividades y videotutoriales

Los siguientes videotutoriales no solo resumen lo visto hasta ahora sobre límites de sucesiones, sino que profundizan un poco más:

Herramientas personales
* AVISO: Para que te funcionen los applets de Java debes usar Internet Explorer y seguir las instrucciones de la Ayuda del menu de la izquierda