Límite de una sucesión (1ºBach)
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- | Para acercarnos a la idea de límite, vamos a empezar viendo algunas representaciones gráficas de sucesiones | + | __TOC__ |
- | ==Representación gráfica de una sucesión== | + | Para acercarnos a la idea de límite, vamos a empezar viendo algunas representaciones gráficas de sucesiones. |
+ | |||
(pág. 61) | (pág. 61) | ||
- | {{p}} | + | ==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 distintos valores de n. | ||
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{{p}} | {{p}} | ||
{{Ejemplo | {{Ejemplo | ||
- | |titulo=Ejercicios resueltos: ''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{5n}{n+3}</math> | + | :a) <math> a_{n} = \cfrac{5n}{n+3}</math> |
{{p}} | {{p}} | ||
- | ::b) <math> a_{n} = n^2-2n\;</math> | + | :b) <math> a_{n} = \cfrac{n^2}{5}-4n\;</math> |
|sol= | |sol= | ||
{{Tabla75 | {{Tabla75 | ||
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<center><math>lim \ a_n = lim \ \cfrac{5n}{n+3} = 5</math></center> | <center><math>lim \ a_n = lim \ \cfrac{5n}{n+3} = 5</math></center> | ||
+ | |||
|celda2= | |celda2= | ||
[[Imagen:sucesion.png|350px|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 | ||
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}} | }} | ||
+ | {{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. | 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=== | ||
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{{p}} | {{p}} | ||
+ | {{wolfram desplegable|titulo=Representación gráfica y límite de una sucesión|contenido= | ||
{{Wolfram - Límite de una sucesión}} | {{Wolfram - Límite de una sucesión}} | ||
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{{p}} | {{p}} | ||
- | (pág. 61) | + | ===Ejercicios propuestos=== |
- | + | ||
{{ejercicio | {{ejercicio | ||
- | |titulo=Ejercicios propuestos: ''Límite de una sucesión'' | + | |titulo=Ejercicios propuestos: ''Representación gráfica y límite de una sucesión'' |
|cuerpo= | |cuerpo= | ||
- | {{ejercicio_cuerpo | + | (Pág. 61) |
- | |enunciado= | + | |
- | {{b4}}[[Imagen:red_star.png|12px]]'''1.''' Representa gráficamente la sucesión <math>a_n=\cfrac{4n+10}{2n-1}</math> y asígnale un valor a su límite. | + | |
- | {{p}} | + | |
- | {{b4}}[[Imagen:red_star.png|12px]]'''2.''' Representa gráficamente la sucesión <math>b_n=\cfrac{n^2}{4}-2n+3</math> y asígnale un valor a su límite. | + | |
- | {{p}} | + | |
- | {{b4}}[[Imagen:red_star.png|12px]]'''3.''' Representa gráficamente la sucesión <math>c_n=(-1)^n \cdot n</math> y describe su comportamiento. ¿Qué puede decirse sobre <math>lim \, c_n \;</math>? | + | |
- | {{p}} | + | |
- | + | ||
- | |sol=Utiliza Wolfram para comprobar las soluciones. | + | |
- | {{p}} | + | |
- | {{widget generico}} | + | |
- | }} | + | [[Imagen:red_star.png|12px]]1, 2, 3 |
}} | }} | ||
{{p}} | {{p}} | ||
+ | |||
+ | (pág. 62) | ||
==Concepto de límite de una sucesión== | ==Concepto de límite de una sucesión== | ||
- | (pág. 62) | ||
- | {{p}} | ||
{{Caja_Amarilla | {{Caja_Amarilla | ||
|texto= | |texto= | ||
Línea 135: | Línea 134: | ||
<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> | <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> 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>. Diremos que la sucesión es '''divergente'''. 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>lim \ a_n = +\infty \ \Leftrightarrow \ \forall \, k > 0, \, \exists \, n_0 \in \mathbb{N} \ / \ \forall \, n > n_0, \ a_n> k</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> 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>. Diremos que la sucesión es '''divergente'''. 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>lim \ a_n = -\infty \ \Leftrightarrow \ \forall \, k < 0, \, \exists \, n_0 \in \mathbb{N} \ / \ \forall \, n > n_0, \ a_n< k</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> | ||
Línea 145: | Línea 145: | ||
}} | }} | ||
+ | {{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> |
- | (pág. 58) | + | |
+ | <math>\{0,\, 1,\, 0,\, 2,\, 0,\, 3,\, 0,\, 4,\, 0,\, 5,\, ...\}\;</math> | ||
+ | }} | ||
{{p}} | {{p}} | ||
- | Hay sucesiones que no cumplen ninguna de las tres condiciones expuestas en el apartado anterior. Dichas sucesiones diremos que no tienen límite. | + | |
+ | ===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}} | {{p}} | ||
- | {{Ejemplo|titulo=Ejemplo: ''Sucesión oscilante'' | + | {{Ejemplo|titulo=Ejemplo: ''Sucesión oscilante y alternada'' |
|enunciado= | |enunciado= | ||
- | :La siguiente sucesión no tiene límite | + | La siguiente sucesión no tiene límite |
<center><math>a_n=(-1)^{n+1} \cdot n</math></center> | <center><math>a_n=(-1)^{n+1} \cdot n</math></center> | ||
Línea 164: | Línea 233: | ||
<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> | <br> | ||
- | Se trata de una '''sucesión oscilante'''. No es divergente ni convergente, es decir, no tiene límite. | + | 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. | 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. | ||
Línea 173: | Línea 242: | ||
}} | }} | ||
{{p}} | {{p}} | ||
+ | {{Web_enlace | ||
+ | |descripcion=Sucesiones alternadas y oscilantes. | ||
+ | |enlace=[http://www.geogebra.org/m/M6HDBFxr Sucesiones alternadas y oscilantes] | ||
+ | }} | ||
+ | (Pág. 63) | ||
- | ===Ejercicios=== | + | ==Ejercicios== |
- | {{p}} | + | {{Ejemplo|titulo=Ejercicios resueltos: ''Límite de una sucesión'' |
- | {{Ejemplo|titulo=Ejercicios resueltos: ''Aproximación a la idea de límite de una sucesión'' | + | |
|enunciado= | |enunciado= | ||
- | :'''1.''' Estudiar el comportamiento de las siguientes sucesiones para valores de n avanzados e indicar su límite: | + | '''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> | + | :a) <math>a_n=3+\frac{10}{n}</math> |
- | ::b) <math>b_n=\frac{n^2-n}{2}</math> | + | :b) <math>b_n=\frac{n^2-n}{2}</math> |
<br> | <br> | ||
- | :'''2.''' Comprobar si las siguientes sucesiones tienen límite: | + | '''2.''' Comprobar si las siguientes sucesiones tienen límite: |
- | ::a) <math>a_n=(-3)^n \;</math> | + | :a) <math>a_n=(-3)^n \;</math> |
- | ::b) <math>c_n=\frac{(-1)^n}{n}</math> | + | :b) <math>c_n=\frac{(-1)^n}{n}</math> |
|sol=Utilizaremos Wolfram para comprobarlos: | |sol=Utilizaremos Wolfram para comprobarlos: | ||
- | :1a. <math>a_n=3+\frac{10}{n}</math> | + | 1a. <math>a_n=3+\frac{10}{n}</math> |
- | :: {{consulta|texto=Table[3+10/n,{n,1.,10.}]}} o {{consulta|texto=Table[3+10/n,{n,1.,1000.,100}]}} | + | : {{consulta|texto=Table[3+10/n,{n,1.,1000.,100}]}} |
- | :: {{consulta|texto=Plot Table[3+10/n,{n,1.,1000.,100}]}} | + | : {{consulta|texto=Plot Table[3+10/n,{n,1.,1000.,100}]}} |
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- | :1b. <math>b_n=\frac{n^2-n}{2}</math> | + | 1b. <math>b_n=\frac{n^2-n}{2}</math> |
- | :: {{consulta|texto=Table[(n^2-n)/2,{n,1.,10.}]}} o {{consulta|texto=Table[(n^2-n)/2,{n,1.,1000.,100}]}} | + | : {{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=Plot Table[(n^2-n)/2,{n,1.,1000.,100}]}} |
- | :: {{consulta|texto=limit (n^2-n)/2 as n->+oo}} | + | : {{consulta|texto=limit (n^2-n)/2 as n->+oo}} |
- | :2a. <math>a_n=(-3)^n \;</math> | + | 2a. <math>a_n=(-3)^n \;</math> |
- | :: {{consulta|texto=Table[(-3)^n,{n,1.,10.}]}} o {{consulta|texto=Table[(-3)^n,{n,1.,1000.,100}]}} | + | : {{consulta|texto=Table[(-3)^n,{n,1.,10.}]}} |
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- | :2b. <math>c_n=\frac{(-1)^n}{n}</math> | + | 2b. <math>c_n=\frac{(-1)^n}{n}</math> |
- | :: {{consulta|texto=Table[(-1)^n/n,{n,1.,10.}]}} o {{consulta|texto=Table[(-1)^n/n,{n,1.,1000.,100}]}} | + | : {{consulta|texto=Table[(-1)^n/n,{n,1.,1000.,100}]}} |
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- | :: {{consulta|texto=limit (-1)^n/n as n->+oo}} | + | : {{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}} | {{p}} | ||
{{widget generico}} | {{widget generico}} | ||
}} | }} | ||
{{p}} | {{p}} | ||
- | (pág. 63) | ||
- | {{ejercicio | ||
- | |titulo=Ejercicios propuestos: ''Aproximación a la idea de límite de una sucesión'' | ||
- | |cuerpo= | ||
- | {{ejercicio_cuerpo | ||
- | |enunciado= | ||
- | {{b4}}[[Imagen:red_star.png|12px]]'''1.''' Estudiar el comportamiento de las siguientes sucesiones para valores de n avanzados e indicar su límite: | ||
- | |||
- | {{b4}}{{b4}}a) <math>a_n=\frac{2n-3}{6} \;</math> | ||
- | |||
- | {{b4}}{{b4}}b) <math>b_n=\frac{2n-3}{n+5}</math> | ||
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- | <br> | ||
- | |||
- | {{b4}}[[Imagen:red_star.png|12px]]'''2.''' Comprobar si las siguientes sucesiones tienen límite: | ||
- | |||
- | {{b4}}{{b4}}a) <math>a_n=-\frac{2}{n^2} \;</math> | ||
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- | {{b4}}{{b4}}d) <math>d_n=(-1)^n \cdot \frac{2}{n^2}</math> | ||
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- | }} | ||
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- | |||
- | ==Ejercicios== | ||
{{ejercicio | {{ejercicio | ||
|titulo=Ejercicio: ''Límite de una sucesión'' | |titulo=Ejercicio: ''Límite de una sucesión'' | ||
Línea 262: | 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> | + | :a) <math>a_n=n^2\;</math> |
{{p}} | {{p}} | ||
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{{p}} | {{p}} | ||
- | :::c) <math>c_n=\cfrac{n^2-6n-1}{5n+1}</math> | + | :c) <math>c_n=\cfrac{n^2-6n-1}{5n+1}</math> |
{{p}} | {{p}} | ||
- | :::d) <math>d_n=(-1)^n \cdot (2n+1)</math> | + | :d) <math>d_n=(-1)^n \cdot (2n+1)</math> |
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|celda3={{p}} | |celda3={{p}} | ||
- | :::h) <math>h_n=\sqrt{4n+5}</math> | + | :h) <math>h_n=\sqrt{4n+5}</math> |
{{p}} | {{p}} | ||
- | :::i) <math>i_n= \begin{cases} 2, & \mbox{si }n\mbox{ es par} \\ 4, & \mbox{si }n\mbox{ es impar} \end{cases}</math> | + | :i) <math>i_n= \begin{cases} 2, & \mbox{si }n\mbox{ es par} \\ 4, & \mbox{si }n\mbox{ es impar} \end{cases}</math> |
{{p}} | {{p}} | ||
- | :::j) <math>j_n=\cfrac{(-1)^n \cdot (n+5)}{n^2}</math>{{p}} | + | :j) <math>j_n=\cfrac{(-1)^n \cdot (n+5)}{n^2}</math>{{p}} |
}} | }} | ||
{{p}} | {{p}} | ||
Línea 326: | Línea 364: | ||
{{p}} | {{p}} | ||
- | ==Videotutoriales (Ampliación)== | + | ===Ejercicios propuestos=== |
- | {{Video_enlace2 | + | {{ejercicio |
+ | |titulo=Ejercicios propuestos: ''Límite de una sucesión'' | ||
+ | |cuerpo= | ||
+ | (Pág. 63) | ||
+ | |||
+ | [[Imagen:red_star.png|12px]] 4, 5 | ||
+ | }} | ||
+ | {{p}} | ||
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+ | ==Actividades y videotutoriales== | ||
+ | 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. | *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. | *Introducción de la notación necesaria para el comprender el concepto de límite de una sucesión de números reales. | ||
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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 , construiremos una tabla donde anotaremos el valor de para distintos valores de n.
Las parejas 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.
Ejercicios resueltos: Representación gráfica y límite de una sucesión
Representa graficamente las siguientes sucesiones:
- a)
- b)
a)
Construimos la tabla de valores:
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: |
En esta escena de Geogebra podrás ver como se representa gráficamente la sucesión .
b)
Construimos la tabla de valores:
Se observa que los términos crecen y se hacen indefinidamente grandes. Concluiremos diciendo que el límite de esta sucesión es , y lo escribiremos simbólicamente de la siguiente manera: |
En esta escena de Geogebra podrás ver como se representa gráficamente la sucesión .
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.
Actividad: Representación gráfica y límite de una sucesión 1. Dada la sucesión
Solución: Para averiguar las soluciones debes escribir donde pone "Escribe tu consulta" las siguientes expresiones: 1.
2.
|
Ejercicios propuestos
Ejercicios propuestos: Representación gráfica y límite de una sucesión |
(pág. 62)
Concepto de límite de una sucesión
- Cuando los términos de una sucesión podemos conseguir que se aproximen a un número , tanto como queramos (a menos de una distancia tan pequeña como deseemos) al darle a "n" valores suficientemente grandes, decimos que dicha sucesión tiende a o que su límite es . Diremos que la sucesión es convergente. Lo escribiremos simbólicamente:
- Cuando una sucesión no es convergente diremos que es divergente.
- Cuando los términos de una sucesión superan a cualquier número "k" tan grande como queramos, al darle a "n" valores suficientemente grandes, decimos que dicha sucesión tiende a o que su límite es . Por tanto, la sucesión es divergente. Lo escribiremos simbólicamente:
- Cuando los términos de una sucesión 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 o que su límite es . Por tanto, la sucesión es divergente. Lo escribiremos simbólicamente:
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.
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.
Ejercicios de iniciación al cálculo de límites de sucesiones.
Ejercicios de nivel básico de cálculo de límites de sucesiones, con término general polinómico.
Ejercicios de nivel básico de cálculo de límites de sucesiones, con término general en quebrado algebraico..
En esta escena de Geogebra podrás ver como se representa gráficamente la sucesión y como se interpresta que su límite sea igual a 5.
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.
La demostración excede el nivel de este curso
(pág. 63)
Sucesiones oscilantes
Las sucesiones oscilantes son sucesiones divergentes pero que no tienden ni a ni a .
En esta página consideramos la divergencia como la no existencia de límite () 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.
Sucesiones alternadas
Una sucesión diremos que es alternada si sus términos van alternando en signo.
Son sucesiones alternadas:
, que además es oscilante.
, que además es convergente (a cero).
Ejemplo: Sucesión oscilante y alternada
La siguiente sucesión no tiene límite
En efecto, los términos de esta sucesión son:
Esto es debido a que sus términos se aproximan a dos valores distintos: los términos impares tienden a y los pares a , como puede verse en la representación gráfica de la sucesión. |
Sucesiones alternadas y oscilantes.
(Pág. 63)
Ejercicios
Ejercicios resueltos: Límite de una sucesión
1. Estudiar el comportamiento de las siguientes sucesiones para valores de n avanzados e indicar su límite:
- a)
- b)
2. Comprobar si las siguientes sucesiones tienen límite:
- a)
- b)
Utilizaremos Wolfram para comprobarlos:
1a.
- Table[3+10/n,{n,1.,1000.,100}]
- Plot Table[3+10/n,{n,1.,1000.,100}]
- limit 3+10/n as n->+oo
1b.
- Table[(n^2-n)/2,{n,1.,1000.,100}]
- Plot Table[(n^2-n)/2,{n,1.,1000.,100}]
- limit (n^2-n)/2 as n->+oo
2a.
- Table[(-3)^n,{n,1.,10.}]
- Plot Table[(-3)^n,{n,1.,10.}]
- limit (-3)^n as n->+oo
2b.
- Table[(-1)^n/n,{n,1.,1000.,100}]
- Plot Table[(-1)^n/n,{n,1.,1000.,100}]
- 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.
Ejercicio: Límite de una sucesión 1. Representa gráficamente las siguientes sucesiones e indica si tienen o no límite, calculándolo en su caso:
Solución: Límites:
Representación gráfica: En la siguiente escena tienes la representación gráfica de las sucesiones. Pulsa los cursores "sucesión" para cambiar de sucesión. Haz uso del zoom y del cambio de escala O.x y O.y para visualizar mejor los resultados. Mueve el punto amarillo para ver la sucesión término a término. |
Ejercicios propuestos
Ejercicios propuestos: Límite de una sucesión |
Actividades y videotutoriales
Los siguientes videotutoriales no solo resumen lo visto hasta ahora sobre límites de sucesiones, sino que profundizan un poco más:
- 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.
- Representación gráfica de una sucesión de números reales.
- Definición rigurosa de límite finito de una sucesión de números reales. (sucesión convergente)
- Ejemplos.
- Visualización del concepto de límite.
- Demostrar que usando la definición rigurosa de límite.
- Definición rigurosa de límite infinito (sucesión divergente)
- Ejemplos.
- Visualización del concepto de límite infinito.
- Propiedades aritméticas de los límites (límite de una suma, de un producto, de un cociente, de una potencia, etc.)
- Ejemplos.
- Indeterminaciones matemáticas.
- Las diversas indeterminaciones matemáticas.
- Definición de infinito potencial de grado k.
- Ejemplos.
- Cociente de infinitos potenciales.
- Ejemplos.
- Definición de infinito de orden superior, inferior o igual a otro infinito.
- Ejemplos.