题目
4.设A_(2n-1)=(0,(1)/(n)),A_(2n)=(0,n),n=1,2,···,求出集列A_(n)的上限集和下限集.
4.设$A_{2n-1}=(0,\frac{1}{n})$,$A_{2n}=(0,n)$,n=1,2,···,求出集列$A_{n}$的上限集和下限集.
题目解答
答案
设 $A_{2n-1} = (0, \frac{1}{n})$,$A_{2n} = (0, n)$,$n=1,2,\ldots$。
上限集:
$\limsup_{n \to \infty} A_n = \bigcap_{n=1}^\infty \bigcup_{k=n}^\infty A_k$
对于任意 $x > 0$,存在 $N$ 使 $x < N$,则 $x \in A_{2k}$($k > N/2$),即 $x$ 属于无限多个 $A_n$。
故 $\limsup_{n \to \infty} A_n = (0, \infty)$。
下限集:
$\liminf_{n \to \infty} A_n = \bigcup_{n=1}^\infty \bigcap_{k=n}^\infty A_k$
对于任意 $x > 0$,存在 $N$ 使 $x > \frac{1}{N}$,则 $x \notin A_{2k-1}$($k > N$),即 $x$ 不属于从某项起的所有 $A_n$。
故 $\liminf_{n \to \infty} A_n = \emptyset$。
答案:
$\boxed{\begin{array}{cc}\limsup_{n \to \infty} A_n = (0, \infty), \\\liminf_{n \to \infty} A_n = \emptyset.\end{array}}$