Esempi di successioni oscillanti
1)
Supponiamo per assurdo che la successione converga ad un
limite l. Allora, fissato un ,
applicando la definizione di convergenza, per n = 2k ,
si avrebbe | 1- l | < e
, mentre per n = 2k+1 ,
si avrebbe | -1- l | < e
, ossia | 1+ l | < e
.
Sviluppando le disuguaglianze, si otterrebbe:
1 - e < l < 1 + e
-1 - e < l < -1 + e
Tali disuguaglianze, però varrebbero per ogni e > 0 e ciò sarebbe assurdo perché si dovrebbe avere simultaneamente:
l = 1 e l = -1.
E’
evidente che la successione non può divergere, dal momento che
essa assume solamente i valori 1 e -1: scegliendo M > 1, la
definizione di divergenza a
non può essere applicata, così come la definizione di
divergenza a
.
2) an = sen(n)
Supponiamo
per assurdo che la successione converga al valore l. Fissato
,
equivarrebbe a
.
E’ chiaro che sarebbe impossibile che ciò si verificasse
per ogni n più grande di un certo n(ε),
poiché la funzione sen x assume tutti i valori tra 1 e
-1 con una periodicità pari a 2π. Quindi, ad esempio,
scelto
,
non esiste alcun n(ε)
per cui
,
.
La
successione non può nemmeno essere divergente, poiché
(basta scegliere, ad esempio, M > 1) .
Con un analogo
procedimento si può vedere che la successione
è oscillante.