monoton wachsen: S ohne Schranke

Konvergenzverhalten

  1. Is monoton wachsen und nach oben beschränkt. Dann ist konvergent (d.h. emdlicher GW)
  2. Ist monoton wachsen und nicht nach oben beschränkt, dann ist
  3. monoton fallen und nach unten beschränkt konvergent
  4. monoton fallend und nicht beschränkt
  5. Jede konvergente Folge ist beschränkt

Beweis zu 1.: nach oben beschränkt obere Schranke Sei S kleinste obere Schranke Behauptung:

Sei keine obere Schranke, (sonst ist S nicht minimal) also

Beweis zu 2.: ist keine obere Schranke

Beweis zu 3 wie bei 1: GW = größte untere Schranke Beweis zu 4 wie bei 2

Beweis zu 5 konvergent gilt also auch für obere Schranke untere Schranke

2.6 Die Eulersche Zahl e

Betrachten Folgen und mit für

2.6.1 Hilfsmittel (Mittelungleichung)

  1. für aus gilt
  2. Festes aus und gilt folgt aus 1.

Wir wollen die Konvergenz von mit Monotonie und Beschränktheit zeigen

2.6.2 Behauptung: ist monoton wachsend

einsetzen

2.6.3 Behauptung: ist monoton fallend

beweis ähnlicher allerdings etwas schwerer

2.6.4

2.6.5

ist obere Schranke für ist untere Schranke für beide Folgen monoton und beschränkt, aber konvergent

Def Eulersche Zahl Folgerung:

Bsp.:

2.6.6 Satz

Ist so ist Beispiele

2.6.7 Eine schnelle e-Folge

Damit kann man zeigen, (machen wir aber nicht :) )

2.7 Lamdau-Symbolik

2.7.1 Anwendung

  1. Laufzeitanalyse von Algorithmen = Anzahl der Rechenschritte bei Eingabe eines Problems der Größe n
  2. Asymptotische Verhalten von Folgen d.h. Verhalten für

Beispiel