若{$a_{n}$}与{$b_{n}$}为收敛数列,则{$a_{n} cdot b_{n}$}为收敛数列,且有 $lim_{n oinfty} ( a_{n} cdot b_{n} ) = lim_{n oinfty} a_{n} cdot lim_{n oinfty} b_{n} $
证明:
设$lim_{n oinfty}a_{n} = a, lim_{n oinfty}b_{n} = b$, 则 $forall>0$, 分别存在正数$N_{1}$与正数$N_{2}$, 有
$left|a_{n}-a ight| < epsilon$, 当 n > $N_{1}$
$left|b_{n}-a ight| < epsilon$, 当 n > $N_{2}$
设N = max{$N_{1}$,$N_{2}$},则当 n > N 时上述两不等式同时成立,所以有
$left|a_{n}b_{n} - ab ight|$ = $left|a_{n}b_{n} - a b_{n} + ab_{n} - ab ight|$
= $left|(a_{n} - a )b_{n} + a(b_{n} - b) ight|$
由收敛数列的有界性定理,存在正整数M,对一切 n 有$left|b_{n} ight|$ < M. 于是,当 n>N 时,
$left|a_{n}b_{n} - ab ight| le $ ( M + $left|a ight|) epsilon $
由 $epsilon$ 的任意性,可得 $lim_{n oinfty}a_{n}b_{n} = ab$,
证毕.