¿Cuál es un ejemplo de una secuencia que no tiene un límite único de Banach?

Podemos emplear el siguiente teorema de Lorentz:

GG Lorentz, una contribución a la teoría de secuencias divergentes, Acta Math. 80 (1945), 167-190.

Teorema Deje [math] x = (\ xi_k) _ {k = 1} ^ \ infty \ in \ ell_ \ infty [/ math] . Entonces, para cada [matemática] r \ en [m (x), M (x)] [/ matemática] hay un límite de Banach [matemática] f [/ matemática] tal que [matemática] f (x) = r [/ matemáticas] , donde

[matemáticas] m (x) = \ lim_ {n \ to \ infty} \ liminf T_n (x), [/ matemáticas]

[matemáticas] M (x) = \ lim_ {n \ to \ infty} \ limsup T_n (x), [/ matemáticas]

y

[matemáticas] T_n (x) = \ left (\ frac {\ xi_k + \ xi_ {k + 1} + \ dots + \ xi_ {k + n-1}} n \ right) _ {k = 1} ^ \ infty. [/matemáticas]

En consecuencia, necesitamos encontrar [matemática] x [/ matemática] para la cual [matemática] m (x) <M (x) [/ matemática]. Un ejemplo de esto es [math] x [/ math] dado por

[math] \ xi_k = \ sin \ log k \ quad (k \ in \ mathbb N). [/ math]

Desde esta página de Wikipedia, Secuencia casi convergente, puede ver una caracterización equivalente de una secuencia casi convergente: [matemática] \ lim_ {p \ rightarrow \ infty} \ frac {x_n + \ cdots + x_ {n + p + 1}} {p} \ rightarrow L [/ math], uniformemente en n, donde L es el valor hipotético al que se evalúa cada límite de Banach.

Puedes pensar en formas de romper esta condición. Específicamente, cree una secuencia de 1 y 0 que se vea como 100111000011111 … y así sucesivamente (para que aumente el número de dígitos consecutivos). No importa cuán grande sea p, cuando n es lo suficientemente grande, encontrará subsecuencias de todos los 0 o todos los 1.