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¿Encontrar la sup del lim y lim inf de una secuencia?

Deje $a_n=1$ si $n=2^k$ para algún entero positivo $k$, e $a_n=\frac{1}{n!}$ lo contrario.

Encontrar$\limsup_n a_n$$\liminf_n a_n$.

Encontrar $\limsup_n \frac{|a_{n+1}|}{|a_n|}$.

Encontrar $\limsup_n |a_n|^{1/n}$.

Intento de solución: Para la primera parte, ya que todos los $n,k>0$, $a_n<0$ siempre que $n\not=2^k$, por lo que el $\limsup = 1$. Para el lim inf, sería que en caso de ser 0, ya que el $\frac{1}{n!}$ parte disminuye a medida $n\to \infty$?

Para la segunda parte, yo estaba pensando que esto podría ocurrir cuando las $a_{n+1}=1$, lo que haría $a_n$=$1/(2^k -1)!$, así que sería este ser $(2^k-1)!$ ?

Para la última parte, $\limsup_n |a_n|^{1/n}$ esto ocurre cuando $a_n=1$$1^{1/2^k}=1$?

Gracias de antemano!

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user254665 Puntos 4075

Recordemos que $\lim \sup_n an$ es una abreviatura para $\lim{n\to \infty} \sup {a_j :j>n}$. Así que en cada caso considere cualquier $\sup {a_j :j>n}$ $n$ y debería ser fácil.

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Eric Auld Puntos 9640

Me parece que en la segunda parte, el lim sup es infinito, ya que como mencionas tenemos el valor $(2k-1)!$ y $k$ puede ser arbitrariamente alta.

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