Задача № 43. а) Доказать, что последовательность а) \(x_n = (-1)^n n\) \((n \geq 2)\) имеет бесконечный предел при \(n \rightarrow \infty\) (т.е. является бесконечно большой), определив для всякого \(E > 0\) число \(N = N(E)\) такое, что \(|x_n| > E\) при \(n > N\).

Для каждого из этих случаев заполнить следующую таблицу

\(E\) 10 100 1000 10000
\(N\)        

Решение.

\(|x_n| = |(-1)^n n| = n\).

Пусть натуральное число \(N\) такое, что для данного \(E > 0\)

\(N \geq E\).

Следовательно, если \(N = \left\lceil E \right\rceil\), то для любого натурального \(n > N\) будет выполняться неравенство

\(|x_n| = n > E\).

Это значит, что последовательность \(x_n = (-1)^n n\) \((n \geq 2)\) имеет бесконечный предел при \(n \rightarrow \infty\) (т.е. является бесконечно большой).

1) Если \(E = 10\), то

\(N = \left\lceil E \right\rceil = \left\lceil 10 \right\rceil = 10\).

Для любого \(n > 10\) будет

\(|x_n| > 10\).

2) Если \(E = 100\), то

\(N = \left\lceil E \right\rceil = \left\lceil 100 \right\rceil = 100\).

Для любого \(n > 100\) будет

\(|x_n| > 100\).

3) Если \(E = 1000\), то

\(N = \left\lceil E \right\rceil = \left\lceil 1000 \right\rceil = 1000\).

Для любого \(n > 1000\) будет

\(|x_n| > 1000\).

4) Если \(E = 10000\), то

\(N = \left\lceil E \right\rceil = \left\lceil 10000 \right\rceil = 10000\).

Для любого \(n > 10000\) будет

\(|x_n| > 10000\).

Заполним таблицу

\(E\) 10 100 1000 10000
\(N\) 10 100 1000 10000