การลู่เข้าและลิมิต

ลำดับคือฟังก์ชันจากเซตจำนวนนับไปยังเซตอื่น ในส่วนสาขาการวิเคราะห์เชิงจริงเราสนใจลำดับที่มีสมาชิกเป็นจำนวนจริง ซึ่งอาจมองได้เป็นการเขียนจำนวนจริง a 1 , a 2 , … {\displaystyle a_{1},a_{2},\dotsc } เรียงกันต่อไปเรื่อย ๆ ไม่มีที่สิ้นสุด[2]

ตัวอย่างเช่น ลำดับของค่าประมาณของ 2 {\displaystyle {\sqrt {2}}} สามารถเขียนได้เป็น

โดยที่พจน์ที่ i {\displaystyle i} จะเท่ากับค่าของ 2 {\displaystyle {\sqrt {2}}} จนถึงทศนิยมตัวที่ i {\displaystyle i} ซึ่งจะเห็นได้ว่าสมาชิกแต่ละตัวในลำดับนี้มีค่าเข้าใกล้ 2 {\displaystyle {\sqrt {2}}} มากขึ้นเรื่อย ๆ ซึ่งสามารถนิยามให้รัดกุมในทางคณิตศาสตร์ได้ เราเรียกค่าที่ลำดับเข้าใกล้มากขึ้นเรื่อย ๆ ว่า ลิมิต ตัวอย่างเช่น ลิมิตของลำดับข้างต้นคือ 2 {\displaystyle {\sqrt {2}}} นอกจากนี้เรายังสามารถพิจารณาลิมิตของลำดับประเภทอื่นได้ เช่น ลิมิตของอนุกรม และลิมิตของฟังก์ชัน

ทฤษฎีบทในสาขาการวิเคราะห์เชิงจริงที่เกี่ยวข้องกับลิมิต เช่น ทฤษฎีบทบ็อลท์ซาโน-ไวเออร์ชตราส

ความต่อเนื่อง

ฟังก์ชันจากเซตของจำนวนจริงไปยังเซตของจำนวนสามารถเขียนเป็นกราฟบนระบบพิกัดฉากได้ เราจะเรียกฟังก์ชัน f : R → R {\displaystyle f\colon \mathbb {R} \to \mathbb {R} } ว่าเป็นฟังก์ชันต่อเนื่อง (ในมุมมองง่าย ๆ) ถ้ากราฟของฟังก์ชันเป็นเส้นต่อเนื่องเส้นเดียว และไม่ "ขาด" หรือ "กระโดด" แยกจากกัน ความพยายามที่จะนิยามแนวคิดเรื่องความต่อเนื่องให้รัดกุมในเชิงคณิตศาสตร์ส่งผลให้ แบร์นาร์ท บ็อลท์ซาโน และ คาร์ล ไวเออร์ชตราส สร้างบทนิยามลิมิตแบบ (ε, δ) ขึ้นมา[3]

เมื่อ f {\displaystyle f} เป็นฟังก์ชันต่อเนื่อง แล้วจะมีสมบัติมากมายตามมาจากทฤษฎีบทที่เกี่ยวข้อง เช่น ทฤษฎีบทค่ามัชฌิม ทฤษฎีบทค่าระหว่างกลาง และทฤษฎีบทค่าขีดสุด เป็นต้น

อนุพันธ์และปริพันธ์