Autor Tema: Definición de límite a través de sucesiones

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14 Octubre, 2020, 12:34 am
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valeperez

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Demuéstrese usando la definición de límite de una función a través de sucesiones que:

Si \( \displaystyle\lim_{x \to x_0}f(x)=A \) y \( A>0 \), entonces \( \exists{}\epsilon>0 \) tal que si \( 0<|x-x_0|<\epsilon \) entonces \( f(x)>0 \)

14 Octubre, 2020, 09:40 am
Respuesta #1

Luis Fuentes

  • el_manco
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Hola

Demuéstrese usando la definición de límite de una función a través de sucesiones que:

Si \( \displaystyle\lim_{x \to x_0}f(x)=A \) y \( A>0 \), entonces \( \exists{}\epsilon>0 \) tal que si \( 0<|x-x_0|<\epsilon \) entonces \( f(x)>0 \)

Entiendo que por definición de límite a través de sucesiones te refieres a lo siguiente:

\( \displaystyle\lim_{x \to x_0}f(x)=A\quad \Leftrightarrow{} \) para toda sucesión \( \{x_n\}\subset \Bbb R-\{x_0\} \) convergente a \( x_0 \), se cumple \( \{f(x_n)\}\to A \)  (*)

Entonces puedes probar lo que te piden por reducción al absurdo. Supón que \( \displaystyle\lim_{x \to x_0}f(x)=A \) y \( A>0 \), pero:

 no existe \( \epsilon>0 \) tal que si \( 0<|x-x_0|<\epsilon \) entonces \( f(x)>0 \)

Esto último equivale a que:

 para todo \( \epsilon>0 \) existe \( x \) con \( 0<|x-x_0|<\epsilon \) tal que \( f(x)\leq 0 \)

Pero entonces dado \( \epsilon=1/n \) existe \( x_n \) con \( 0<|x_n-x_0|<\dfrac{1}{n} \) tal que \( f(x_n)\leq 0 \)  (**)

Eso quiere decir que la sucesión \( \{x_n\}\to x_0 \). Por (*) debería de ocurrir que \( f(x_n)\to A \). Entonces tiene que existir \( n_0 \) tal que \( |f(x_{n_0})-A|<A/2 \) y por tanto \( f(x_{n_0})>A/2>0 \). Pero eso contradice (**).

Saludos.