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Análisis Matemático 66

2024 CABANA

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ANÁLISIS MATEMÁTICO 66 UBA XXI
CÁTEDRA CABANA

Práctica 1 - Números reales y funciones

1.9. Considerar el conjunto $A=\left\{\frac{n}{n+1}: n \in \mathbb{N}\right\}$.
a) Mostrar que 1 es una cota superior del conjunto $A$.

Respuesta

A ver, el conjunto con el que vamos a estar trabajando es \(A = \left\{\frac{n}{n+1} : n \in \mathbb{N}\right\}\). Este conjunto está formado por fracciones donde el numerador es un número natural \(n\) y el denominador es \(n+1\). Es decir, si reemplazo $n$ por cada número natural, hago la operación y voy a obtener un elemento del conjunto. Tratemos de ganar primero un poco de intuición, te propongo que veamos cuáles son algunos elementos de este conjunto reemplazando por los primeros naturales...

Al observar algunos de los primeros términos, podemos notar que a medida que \(n\) aumenta, el valor de la fracción \(\frac{n}{n+1}\) se acerca cada vez más a 1. Por ejemplo: Cuando \(n = 1\), tenemos \(\frac{1}{2}\). Cuando \(n = 2\), tenemos \(\frac{2}{3}\). Cuando \(n = 3\), tenemos \(\frac{3}{4}\). A medida que \(n\) crece, la fracción \(\frac{n}{n+1}\) se aproxima más y más a 1! Mirá: Cuando \(n = 10\), tenemos \(\frac{10}{11}\). Cuando \(n = 100\), tenemos \(\frac{100}{101}\). Cuando \(n = 1000\), tenemos \(\frac{1000}{1001}\). Esto sugiere que 1 podría ser una cota superior para todo el conjunto \(A\), ya que todos los elementos del conjunto son menores o iguales a 1. A medida que \(n\) crece, la fracción se acerca al $1$, y la diferencia entre \(\frac{n}{n+1}\) y 1 se vuelve cada vez más pequeña. Esto además lo podemos probar teniendo en cuenta que $n < n+1$ para cualquier $n$ natural, así que esa fracción necesariamente será siempre menor que $1$, se entiende? Asi que si, efectivamente, 1 es cota superior de nuestro conjunto =) 

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