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Häufungspunkte / Konvergenz

Universität / Fachhochschule

Folgen und Reihen

Tags: Folgen, Reihen

 
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Katie

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11:19 Uhr, 11.12.2009

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Hallo,

ich bin mir bei den folgenden Aufgaben unsicher. Mag mal jemand unsere Lösungen überprüfen bzw. mir bei den Aufgaben helfen, bei denen ich keinen Ansatz gefunden habe?

a) Gesucht ist ein Beispiel mit genau drei Häufungspunkten

unsere Lösung: an=0,1,2,0,1,2,....

b) Gesucht ist eine Folge mit genau einem Häufungspunkt, die Folge sei nicht konvergent und der Häufungspunkt kein Folgenglied

unsere Lösung: an=n für n gerade und 1n für n ungerade (ich weiß nicht, wie ich das hier mit der Klammer schreibe...)

c) Gesucht ist eine Folge ohne Häufungspunkt, die weder eigentlich noch uneigentlich konvergent ist.

unsere Lösung: an=n für n gerade, -n für n ungerade

d) wahr oder falsch? Die Konvergenz der Folge 2n kann mit ε=1100 bewiesen werden.

unsere Lösung: Falsch, da hier nur ein ε angegeben ist,das Konvergenzkriterium muss aber ε aus gelten.

e) Die Divergenz der Folge (-1)n kann mit ε=12 bewiesen werden

Hier haben wir leider keine Lösung. Die Folge "springt" ja zwischen -1 und 1 hin und her. Wir können einen epsilon-Schlauch von 12 um die beiden Häufungspunkte und es liegen immer noch unendlich viele Folgenglieder außerhalb des epsilon-Umgebung. Weiter sind wir leider nicht.

Es wäre toll, wenn uns jemand helfen könnte!
Danke!
Katrin

Online-Nachhilfe in Mathematik
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13:25 Uhr, 11.12.2009

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a- sieht gut aus .ich hätte es nur schöner gemacht an=nmod3

b- du wirst keine Folge der Art finden (da sie einen Häufungspunkt hat dann muss es auch ihr Grenzwert sein )
c- ok
d- ich meine doch kann man |2n-0|=2n<1100n>200

Katie

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15:39 Uhr, 13.12.2009

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Danke für deine Kontrolle!

Stimmt, a) sieht so wirklich schöner aus, das werde ich mir merken :-)

zu b) Kann nicht ein Häufungspunkt auch der Grenzwert einer Teilfolge sein? In unserem Beispiel konvergieren ja die Teilfolge der ungeraden n gegen 0. Is das dann kein Häufungspunkt der Folge?

d) genau das, was du geschrieben hast, habe ich auch ausgerechnet. Ich dachte jedoch, dass ich, um Konvergenz zu überprüfen ε zeigen muss, dass |an-a|<ε ist. Hier zeige ich es ja nicht allgemein, sondern nur für ein bestimmtes ε ?


Vielleicht kann mir noch jemand bei e) helfen?
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15:55 Uhr, 13.12.2009

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zu b jetzt verstehe ich ihn besser an=n reicht dir schon dann hast du als HP
dann konvergiert die nicht und da keine Zahl ist ist die auch kein Folgenglied
mit 1n für n ungerade bekommst du 2 HP nämlich und 0
Katie

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15:59 Uhr, 13.12.2009

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Huch, ich wusste gar nicht, dass ein Häufungspunkt sein kann?! Das bringt gerade irgendwie mein ganzes Verständis von Häufungspunkten durcheinander, da muss ich nochmal nachlesen. Aber danke für den Denkanstoß!

Kann mir noch jemand bei d) und e) helfen?
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15:59 Uhr, 13.12.2009

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zu d er sagte "kann man " und nicht "kann man NUR mit ..." in der Tat kann man es zeigen
Katie

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16:01 Uhr, 13.12.2009

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Es reicht also tatsächlich aus, das Konvergenzkriterium für ein einziges ε zu zeigen? Wenn für ein ε das Konvergenzkriterium erfüllt ist, konvergiert die Folge? Dann verstehe ich allerdings nicht, warum beim Konvergenzkriterium explizit von ε die Rede ist.
Da stehe ich gerade wirklich auf dem Schlauch...

Oder wie kann man die Konvergenz sonst mit ε=1100 zeigen?

edit: Tippfehler verbessert.
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16:04 Uhr, 13.12.2009

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ähm ε muss >0 sein aber sonst beliebig ,wenn ich meine ε Umgebung 1100 haben will warum nicht ?
Katie

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16:08 Uhr, 13.12.2009

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Ja, das ist klar...aber das Konvergenzkriterium muss doch für alle ε gelten? Es könnte doch trotzdem sein, dass das Konvergenzkriterium für z.B. 1100000 nicht erfüllt ist?
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16:18 Uhr, 13.12.2009

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ich weiß, was du meinst ...mag sein bin irritiert von an=2n da ich weiß dass die konvergiert . naja ich würde sagen für diese Folge ist |2n|<ε dann gilt n>2ε
und zwar für alle ε>0
Katie

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16:32 Uhr, 13.12.2009

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Okay, das ist klar, so hätte ich das auch gelöst. Ich frage mal allgemeiner: Kann man für eine beliebige Folge die Konvergenz für ε=1100 zeigen? Oder anders gefragt: Wenn bei einer beliebigen Folge das Konvergenzkriterium für ε=1100 erfüllt ist, kann man dann davon ausgehen, dass diese Folge konvergiert? Ich bin der Meinung, dass beides nicht geht.
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