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数列极限的证明

2019-11-22 11:09:42文/董月

用极限定义证明数列极限的关键是对Πε>0,都能找到一个正整数N,当n>N时,有|an-a|<ε成立,这里的Πε>0,由证题者自己给出。因此,关键是找出N。

数列极限的证明

极限定义证明数列极限的关键

1、对Πε>0,都能找到一个正整数N,当n>N时,有|an-a|<ε成立,这里的Πε>0,由证题者自己给出。因此。关键是找出N。那么,如何寻找N呢?

2、显然,要寻找的N,一定要满足当n>N时,有|an-a|<ε成立。而|an-a|可以看成是关于正整数n的函数,我们可以通过求解不等式|an-a|<ε,找到使|an-a|<ε成立,n所要满足的条件,亦即不等式|an-a|<ε的解集。该解集是自然数集N的无限子集,对同一个ε,N并不惟一。

3、因此,只需在该解集找出一个作为N即可。这样寻找N的工作就转化成求解不等式|an-a|<ε的问题了。

六种方法

1、利用数列极限

2、利用极限性质

3、利用迫敛性

4、利用级数收敛的必要条件

5、利用单调有界原理

6、利用柯西准则

数列极限

设{Xn}为实数列,a为定数.若对任给的正数ε,总存在正整数N,使得当n>N时有∣Xn-a∣<ε则称数列{Xn}收敛于a,定数a称为数列{Xn}的极限,并记作Xn→a(n→∞)

读作“当n趋于无穷大时,{Xn}的极限等于或趋于a”。

若数列{Xn}没有极限,则称{Xn}不收敛,或称{Xn}为发散数列。

该定义常称为数列极限的ε-N定义。

对于收敛数列有以下两个基本性质,即收敛数列的唯一性和有界性。

定理1:如果数列{Xn}收敛,则其极限是唯一的。

定理2:如果数列{Xn}收敛,则其一定是有界的。即对于一切n(n=1,2……),总可以找到一个正数M,使|Xn|≤M。

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