Matemática · Glossário

O que é Sequência limitada?

Definição 20.7 Matemática do ensino médio · Capítulo 20 — Sequências

Uma sequência (un)(u_n) é limitada superiormente se existe MRM \in \R com unMu_n \leq M para todo nn; limitada inferiormente se existe mRm \in \R com unmu_n \geq m para todo nn; e limitada se as duas coisas valem.

Exemplos

Exemplo 20.22

Sejam u0=2u_0 = 2 e un+1=12(un+2un)u_{n+1} = \frac{1}{2}\left(u_n + \frac{2}{u_n}\right). Verifica-se por indução que un2u_n \geq \sqrt{2} para todo nn (a desigualdade 12(x+2/x)2\frac{1}{2}(x + 2/x) \geq \sqrt{2} para x>0x>0 equivale a (x2)20(x - \sqrt2)^2 \geq 0) e, em seguida, que (un)(u_n) é decrescente, pois

un+1un=2un22un0.u_{n+1}-u_n=\frac{2-u_n^2}{2u_n}\leq 0 .

Decrescente e limitada inferiormente, (un)(u_n) converge para algum 2\ell \geq \sqrt{2}, que deve satisfazer =12(+2/)\ell = \frac{1}{2}(\ell + 2/\ell), isto é, 2=2\ell^2 = 2. Logo un2u_n \to \sqrt{2}. Esse é o algoritmo de Heron, já usado pelos babilônios; sua convergência é extremamente rápida (u3u_3 já dá 2\sqrt 2 com oito casas decimais corretas).

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