Enunciado

Teoria e exemplos: Prove que a sequência { a n } converge para 0 se, e somente se, a sequência de valores absolutos { | a n | } converge para 0 .

Passo 1

Fala, pessoal! Tudo tranquilo? Vamos resolver essa questão já assumindo que toda função que converge para um valor L , é limitada e possui essas duas características:

l i m n   →   ∞ a   n   =   L

e

| a n   -   L |   <   ϵ

para qualquer ϵ   >   0 .

Passo 2

No nosso problema, temos que L   =   0 . Daí,

| a n |   <   ϵ

Então, para qualquer ϵ   >   0 , deve existir um limitante superior M   ≥   0 tal que se n   > M , existe | a n   -   0 |   <   ϵ . Então,

| a n |   <   ϵ ⇒ | | a n |   - N | <   ϵ

Com isso, a única forma disso acontecer é quando N = 0 , para esse caso. Tornando verdadeira a condição de que existe um limite para   { | a n | } quando n   →   ∞ e que

l i m n   →   ∞ | a   n   | = 0

Passo 3

Agora, temos que assumir o inverso, que temos

l i m n   →   ∞ | a   n   | = 0

Pela definição de limite, isso quer dizer que

| | a n |   - 0 | <   ϵ

⇒ | | a n |   | <   ϵ ⇒ | a n | <   ϵ

| a n - 0 | <   ϵ

Ou seja,

l i m n   →   ∞ a   n   = 0

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Resposta

Ver a discussão acima.

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