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Comprobación de prueba, que muestra la convergencia puntual

Mi problema es el siguiente:

Para $x \in [0,\frac{\pi}{2}]$, $f_n(x) = \frac{nx}{1 + n\sin(x)}$

Encontrar el pointwise límite de $(f_n)$ todos los $x \in [0, \frac{\pi}{2}]$


No estoy seguro de si la forma en que he construido mi "prueba" es correcta, pero que se dividió en los casos, de la siguiente manera:

Caso 1: $x \in (0, \frac{\pi}{2}]$

$$\lim_{n \to \infty} f_n(x) = \lim_{n \to \infty} \frac{nx}{n \sin(x) + 1} = \frac{x}{\sin(x)}$$

Caso 2: $x=0$

$$\lim_{n \to \infty} f_n(x) = \lim_{n \to \infty} \frac{n(0)}{1 + 0} = 0$$

Por lo tanto, $$\lim_{n \to \infty} f_n(x) = f(x)$$

donde $$f(x) = 0 , x= 0$$ and $$ f(x) = \frac{x}{\sin(x)}, x \in (0, \frac{\pi}{2}]$$

¿Hay alguna manera de mejorar la forma en que he construido este ? Yo estaba un poco inseguro con la opción de hacer un "caso 1 y caso 2" para esta pregunta.

Los consejos son muy apreciados

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iJade Puntos 106

Tu prueba está bien, pero agregué algunos puntos y la acorté.

Puedes decir que$f_n \rightarrow f$ puntualmente, donde

$f = \begin{cases} 0 & \text{if } x = 0 \\ \frac{x}{\sin(x)} & \text{if } x \in (0, \frac{\pi}{2}] \end{cases}$.

Para y

Por $x = 0$, $\lim_{n \rightarrow \infty}f_n(0) = 0$ $x \in (0,\frac{\pi}{2}]$

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