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$|x_{n + 1} - x_n| < \frac{1}{2^n} \Rightarrow (x_n)$ es Cauchy

Dejemos que $(x_n)$ sea una secuencia real con la propiedad de que para todo $n \in \mathbb{N}$ , $$|x_{n + 1} - x_n| < \frac{1}{2^n}$$ Quiero demostrar, usando la definición de una secuencia de Cauchy, que $(x_n)$ debe ser Cauchy.

He comprobado que la propiedad implica que para cualquier $(m, n) \in \mathbb{R}^2$ suponiendo, sin pérdida de generalidad, que $m > n$ debe ser cierto que $$|x_n - x_m| \leq \sum\limits_{i = n}^m \frac{1}{2^i}$$

¿Cómo puedo proceder a partir de ahí? ¿Es esta la forma correcta de abordar este problema?

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¿Qué es? $k$ ¿Y cómo has conseguido esta desigualdad? Sustituyendo $n = m + 1$ se obtiene $x_n - x_m| < 0$ eso no puede estar bien.

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He corregido mi pregunta, gracias. Obtengo este resultado aplicando repetidamente la desigualdad del triángulo. Iré a comprobar este posible duplicado.

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zardos Puntos 41

Aquí hay un argumento ligeramente diferente que no se presenta en los duplicados enlazados:

  • $s_n = \sum_{k=1}^{n}(x_k - x_{k-1}) = x_n - x_0$ es (absolutamente) convergente
  • $\Rightarrow x_n = s_n + x_0$ es convergente
  • las secuencias convergentes son secuencias de Cauchy

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Siempre puedes añadir otra respuesta al posible objetivo duplicado (y votar para cerrar). Eso es preferible (según tengo entendido) porque las diversas soluciones se mantienen en un solo lugar.

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Por cierto, esto sólo "esconde" el argumento de la desigualdad del triángulo en la conclusión $\sum_{k=1}^{n}|x_k - x_{k-1}|$ convergente $\implies \sum_{k=1}^{n}(x_k - x_{k-1})$ convergente (y utiliza el criterio de Cauchy, que no es necesario para responder a la pregunta original).

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@MartinR : Yo no lo llamaría "esconderse". Es simplemente utilizar hechos básicos conocidos y, de esa manera, evitar repetir algunos cálculos estándar. Y por cierto, escribí "... ligeramente diferente..." en mi frase introductoria. :-)

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