Definições da Análise Real


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Número irracional

Número real

Conjunto dos números reais

Denotarei o conjunto dos números reais por $\mathbb{R}$.

Conjunto de números reais limitado superiormente

Seja $A$ um conjunto de números reais. $A$ é limitado superiormente se existe algum $b \in \mathbb{R}$ tal que $x \leq b$ para todo $x \in A$.

Conjunto de números reais limitado inferiormente

Conjunto de números reais limitado

Supremo

Seja $A$ um subconjunto de $\mathbb{R}$ limitado superiormente e não vazio. $s \in \mathbb{R}$ é o supremo de $A$ se:

\[\forall a \in A \ (a \leq s) \e \forall c \in \mathbb{R} \ (\forall x \in A \hspace{0.1cm} x \leq c \imp s \leq c)\]

Isto é, $s$ é a menor cota superior de $A$.

Sequência de números reais

Seja $(x_n)$ uma sequência infinita. $(x_n)$ é uma sequência de números reais se seu contradomínio é o conjunto dos números reais.

Daqui pra baixo chamarei as sequências de números reais apenas de sequências.

Subsequência

Seja $(x_n)$ uma sequência. Uma subsequência de $(x_n)$ é a restrição de $(x_n)$ a um subconjunto infinito $\mathbb{N}’ = \{ n_1 < n_2 < … < n_k < … \}$ de $\mathbb{N}$.

Lembre-se que sequência é uma função cujo domínio é $\mathbb{N}$.

Sequência limitada superiormente

Sequência limitada inferiormente

Sequência limitada

Sequência monótona

Limite de uma sequência

Seja $L$ um número real. $L$ é o limite da sequência $(x_n)$ se $\forall \epsilon > 0$, $\exists n_0 \in \mathbb{N}$ tal que $n > n_0 \imp |x_n-L| < \epsilon$.

Sequência convergente

Seja $(x_n)$ uma sequência. $(x_n)$ é convergente se ela possui limite. Isto é, se:

$\exists L \in \mathbb{R} \ \forall \epsilon > 0$, $\exists n_0 \in \mathbb{N}$ tal que $n > n_0 \imp |x_n-L| < \epsilon$.

Sequência divergente

Seja $(x_n)$ uma sequência. $(x_n)$ é divergente se ela não possui limite. Isto é, se:

$\forall L \in \mathbb{R} \ \exists \epsilon > 0 \ \forall n_0 \in \mathbb{N}$, $\exists n > n_0$ tal que $|x_n-L| \geq \epsilon$.

Intuitivamente isto quer dizer que para qualquer número, existe sempre uma distância $\epsilon$ tal que, não importa quão longe você vá na sequência, algum termo da sequêcia dista mais que $\epsilon$ do número.

Sequência que vai para o infinito

Valor de aderência

Seja $(x_n)$ uma sequência. $a$ é valor de aderência de $(x_n)$ se $a$ é limite de uma subsequência de $(x_n)$.

Série

É uma soma infinita de números reais $s = a_1+a_2+a_3+…+a_n+…$ . Para que isso faça sentido, $s = \lim_{n \to \infty} a_1+…+a_n$.

Sequência de somas parciais

Seja $(a_n)$ uma sequência. A sequência $(s_n)$ onde

$s_1 = a_1$, $s_2 = a_1+a_2$, …, $s_n = a_1+a_2+…+a_n$

chama-se sequência de somas parciais da série $\sum a_n$.

Note que $s = \lim_{n \to \infty} a_1+…+a_n$ é o limite da sequência de somas parciais da série $\sum a_n$.

Série convergente

Seja $\sum a_n$ uma série. Se $s = \lim_{n \to \infty} a_1+…+a_n$ existir, diremos que $\sum a_n$ é convergente.

Série divergente

Seja $\sum a_n$ uma série. Se $s = \lim_{n \to \infty} a_1+…+a_n$ não existir, diremos que $\sum a_n$ é divergente.

Série absolutamente convergente

Seja $\sum a_n$ uma série. $\sum a_n$ é absolutamente convergente se $\sum |a_n|$ for convergente.

Função de números reais

Seja $f$ uma função. $f$ é uma função de números reais se seu domínio e contradomínio forem subconjuntos de $\mathbb{R}$.

Daqui pra baixo, sempre que eu escrever ‘função’ estou me referindo a funções de números reais.

Limite de uma função

Função crescente

Referências

Análise Real volume 1 – Elon Lima

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