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q
(
x
)
=
∑
i
=
0
I
n
t
log
x
(
I
n
t
x
10
i
−
10
I
n
t
x
10
i
+
1
)
{\displaystyle \mathrm {q} (x)=\sum _{i=0}^{\mathrm {Int} \log x}\left(\mathrm {Int} {\frac {x}{10^{i}}}\ -\ 10\mathrm {Int} {\frac {x}{10^{i+1}}}\right)}
μ
0
ε
0
c
2
=
−
e
i
π
{\displaystyle \mu _{0}\,\varepsilon _{0}\,c^{2}=-e^{i\pi }}
Satz : Seien
(
x
n
)
n
∈
N
{\displaystyle \left(x_{n}\right)_{n\in \mathbb {N} }}
,
(
y
n
)
n
∈
N
{\displaystyle \left(y_{n}\right)_{n\in \mathbb {N} }}
konvergente Folgen in
R
{\displaystyle \mathbb {R} }
mit
x
n
→
x
{\displaystyle x_{n}\to x}
,
y
n
→
y
{\displaystyle y_{n}\to y}
, so gilt:
(
x
n
y
n
)
n
∈
N
→
(
x
y
)
{\displaystyle \left(x_{n}y_{n}\right)_{n\in \mathbb {N} }\to \left(xy\right)}
Beweis :
z.Z.
|
x
n
y
n
−
x
y
|
≤
ε
{\displaystyle \left|x_{n}y_{n}-xy\right|\leq \varepsilon }
Dazu suchen wir eine Konstante k, für die gilt:
∀
n
∈
N
:
|
x
n
|
≤
k
∧
|
y
n
|
≤
k
{\displaystyle \forall n\in \mathbb {N} :\left|x_{n}\right|\leq k\land \left|y_{n}\right|\leq k}
Da
x
n
{\displaystyle x_{n}}
und
y
n
{\displaystyle y_{n}}
konvergent sind, gibt es eine solche Konstante.
Dazu passen wir die Konvergenzbedingung von
x
n
{\displaystyle x_{n}}
und
y
n
{\displaystyle y_{n}}
an. Wichtig ist nur, dass das "neue Epsilon" konstant bleibt, also nur Konstanten bei dessen Veränderung genutzt werden dürfen. Ich nutze dazu
ε
neu
:=
ε
2
k
{\displaystyle \varepsilon _{\text{neu}}:={\frac {\varepsilon }{2k}}}
. Da k konstant ist, darf ich das. Nun gilt für
x
n
{\displaystyle x_{n}}
und
y
n
{\displaystyle y_{n}}
:
∀
n
≤
N
ε
neu
:
|
x
n
−
x
|
≤
ε
2
k
|
y
n
−
y
|
≤
ε
2
k
{\displaystyle {\begin{aligned}\forall n\leq N_{\varepsilon _{\text{neu}}}:\\\left|x_{n}-x\right|\leq {\frac {\varepsilon }{2k}}\\\left|y_{n}-y\right|\leq {\frac {\varepsilon }{2k}}\end{aligned}}}
Erinnern wir uns an das, was wir eigentlich zeigen wollten:
|
x
n
y
n
−
x
y
|
≤
ε
|
x
n
y
n
−
x
y
|
=
|
x
n
y
n
−
x
n
y
+
x
n
y
−
x
y
|
≤
|
x
n
y
n
−
x
n
y
|
+
|
x
n
y
−
x
y
|
=
|
x
n
|
|
y
n
−
y
|
+
|
y
|
|
x
n
−
x
|
≤
k
ε
2
k
+
k
ε
2
k
=
ε
2
+
ε
2
|
x
n
y
n
−
x
y
|
≤
ε
⌣
¨
{\displaystyle {\begin{aligned}\left|x_{n}y_{n}-xy\right|\leq \varepsilon \\\left|x_{n}y_{n}-xy\right|&=\left|x_{n}y_{n}-x_{n}y+x_{n}y-xy\right|\\&\leq \left|x_{n}y_{n}-x_{n}y\right|+\left|x_{n}y-xy\right|\\&=\left|x_{n}\right|\left|y_{n}-y\right|+\left|y\right|\left|x_{n}-x\right|\\&\leq k{\frac {\varepsilon }{2k}}+k{\frac {\varepsilon }{2k}}\\&={\frac {\varepsilon }{2}}+{\frac {\varepsilon }{2}}\\\left|x_{n}y_{n}-xy\right|&\leq \varepsilon \quad {\ddot {\smile }}\end{aligned}}}