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Sequˆ encia de N´ umeros Sequˆ encia Mon´ otona e Limitada Parte I: Introdu¸c˜ ao a Sequˆ encias Parte I: Introdu¸ ao a Sequˆ encias 1/ 17

Parte I: Introdução a Sequências 143/2015-II/slides...Parte I: Introdu˘c~ao a Sequ^encias 6/ 17 Sequ^encia de Numeros Sequ^encia Mon otona e Limitada De ni˘c~ao Tipos de Sequ^encias

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Sequencia de NumerosSequencia Monotona e Limitada

Parte I: Introducao a Sequencias

Parte I: Introducao a Sequencias 1/ 17

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Sequencia de NumerosSequencia Monotona e Limitada

DefinicaoTipos de SequenciasIgualdade de Sequencias

Definicao

Definicao de Sequencia

f : N → R1 7→ a12 7→ a2...

...n 7→ an...

...

Notacao

f (n) = an

an → termo geral

(an)n∈N

a1, a2, · · · , an, · · ·

Parte I: Introducao a Sequencias 2/ 17

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Sequencia de NumerosSequencia Monotona e Limitada

DefinicaoTipos de SequenciasIgualdade de Sequencias

Definicao

ATENCAO

(an)n∈N 6= {an : n ∈ N}

((−1)n)n∈N = (a1 = −1, a2 = 1, a3 = −1, · · · , a2n =1, a2n+1 = −1, · · · )

{(−1)n : n ∈ N} = {−1, 1}

Parte I: Introducao a Sequencias 3/ 17

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Sequencia de NumerosSequencia Monotona e Limitada

DefinicaoTipos de SequenciasIgualdade de Sequencias

Tipos de Sequencias

Sequencia Constante

Todos os termos sao iguaisan = 1 −→ 1, 1, 1, · · ·

Sequencia AlternadaAlternador (−1)n

an = (−1)n1

n−→ −1,

1

2,−1

3,

1

4· · ·

Sequencia definida Recursivamenteou Indutivamente

a1 = 1, a2 = 1, an = an−1 + an−2

Sequencia de Fibonacci

Parte I: Introducao a Sequencias 4/ 17

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Sequencia de NumerosSequencia Monotona e Limitada

DefinicaoTipos de SequenciasIgualdade de Sequencias

Exemplo de sequencia

A sequencia (an)n∈N =

(1

n

)n∈N

Observe que

a1 = 1, a2 =1

2, · · · , an =

1

n, · · ·

Parte I: Introducao a Sequencias 5/ 17

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Sequencia de NumerosSequencia Monotona e Limitada

DefinicaoTipos de SequenciasIgualdade de Sequencias

Representacao Geometrica

Podemos representar geometricamente uma sequencia de duasmaneiras: como pontos a reta ou como pontos sobre o planocartesiano.

Na Reta R

A sequencia

(1

n

)n∈N

Parte I: Introducao a Sequencias 6/ 17

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Sequencia de NumerosSequencia Monotona e Limitada

DefinicaoTipos de SequenciasIgualdade de Sequencias

Representacao Geometrica

A sequencia(1

n

)n∈N

No plano R2

Parte I: Introducao a Sequencias 7/ 17

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Sequencia de NumerosSequencia Monotona e Limitada

DefinicaoTipos de SequenciasIgualdade de Sequencias

Exemplo

Na reta R((−1)n

1

n

)n∈N

ou −1,1

2,−1

3, · · · , (−1)n

1

n, · · ·

Parte I: Introducao a Sequencias 8/ 17

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Sequencia de NumerosSequencia Monotona e Limitada

DefinicaoTipos de SequenciasIgualdade de Sequencias

Representacao Geometrica

A sequencia((−1)n

1

n

)n∈N

No plano R2

Parte I: Introducao a Sequencias 9/ 17

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Sequencia de NumerosSequencia Monotona e Limitada

DefinicaoTipos de SequenciasIgualdade de Sequencias

Igualdade de Sequencias

(an) = (bn) ⇐⇒ an = bn, para todo n.

Atencao!

(an) =

(1,

1

2,

1

3, · · · , 1

n, · · ·

)e (bn) =

(1,

1

2, 1,

1

3, 1,

1

4, · · ·

)

mesmos elementos

a3 =1

3e b3 = 1

a3 6= b3

Sequenciasdiferentes

Parte I: Introducao a Sequencias 10/ 17

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Sequencia de NumerosSequencia Monotona e Limitada

Sequencia MonotonaSequencia Limitada

Monotonicidade

Decrescente

Se an ≥ an+1, para todo n ∈ NCrescente

Se an ≤ an+1, para todo n ∈ N

Procedimentos para verficar se uma sequencia e crescente oudecrecscente

1o analisar o sinal de an − an+1;

2oan+1

an≤ 1 ou

an+1

an≥ 1;

3o estudar o sinal da derivada da funcao f de domınio real, ondef (n) = an.

Parte I: Introducao a Sequencias 11/ 17

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Sequencia de NumerosSequencia Monotona e Limitada

Sequencia MonotonaSequencia Limitada

Monotonicidade

Sequencias crescentes (ou decrescentes) sao chamadas sequenciasmonotonas

No caso de an < an+1 (ou an > an+1) dizemos que a sequencia(an) e estritamente crescente (ou estritamente decrescente)

Parte I: Introducao a Sequencias 12/ 17

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Sequencia de NumerosSequencia Monotona e Limitada

Sequencia MonotonaSequencia Limitada

Sequencia Limitada

Limitada Superiormente

Se existe uma constante real M(cota superior) tal que an ≤ M,para todo n ∈ N.

Limitada Inferiormente

Se existe uma constante real N(cota inferior) tal que an ≥ N,para todo n ∈ N.

Parte I: Introducao a Sequencias 13/ 17

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Sequencia de NumerosSequencia Monotona e Limitada

Sequencia MonotonaSequencia Limitada

Sequencia Limitada

Limitada

Quando for limitadasuperior e inferiormente.

Ilimitada

Quando nao forlimitada.

Axioma do Completamento

Todo conjunto nao vazio de numeros reais e limitado possuimaximo e mınimo.

Parte I: Introducao a Sequencias 14/ 17

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Sequencia de NumerosSequencia Monotona e Limitada

Sequencia MonotonaSequencia Limitada

Exemplos

A sequencia (n)n∈Nlimitada inferiormente por 1

nao existe limite superior

Parte I: Introducao a Sequencias 15/ 17

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Sequencia de NumerosSequencia Monotona e Limitada

Sequencia MonotonaSequencia Limitada

Exemplos

A sequencia(−n2

)n∈N

limitada superiormente por-1

nao existe limite inferior

Parte I: Introducao a Sequencias 16/ 17

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Sequencia de NumerosSequencia Monotona e Limitada

Sequencia MonotonaSequencia Limitada

Exemplos

A sequencia

(2n

n + 1

)n∈N

limitada superiormente por 2

limitada inferiormente por 1

chamada limitada

Parte I: Introducao a Sequencias 17/ 17