数列的极限
(1)定义
正整数N ,当时,成立。
(2)按照定义证明数列极限(例1、例2、例3)
① 将数列通式带入定义中的不等式。
② 对不等式进行化简。
② 根据所得不等式找到确定的N,使得大于N时等式成立。
化简方法1:找到所得不等式右边还要大的式子 ,由有这个大的式子找到确定的N,使等式成立。
例:,,
化简方法2:当式子中有指数时,可不等式两边取对数。
(3)按照定义证明数列发散(例4)
① 构造特定值给带入不等式。
② 证明不等式不成立,或不存在这样的N。
(4)收敛数列的性质
① 唯一性 收敛数列极限唯一
(书中用反证法,通过取,构造这个特定值,再通过将两个不等式去绝对值符号得到矛盾,证明性质)
② 有界性,收敛数列有界
(书中通过取,构造这个特定值,将变为,然后通过不等式性质得出)
③ 保号性
当收敛于a时, a > 0,则 正整数N,当n >N 时, > 0。
(书中通过取,构造这个特定值,去绝对值变为,得出结论)
④ 保号性推论(极限存在,从某项起0(0), 那么a0(a0))
通过反证法,结合保号性性质可以得证。
⑤ 收敛数列的任一子数列也收敛,且极限为a。
5) 可以根据收敛数列的性质(唯一性,有界性,保号性,子数列也收敛,极限也是a),证明数列发散。
例:
① 发散 (, 无界,故发散)
② (n为奇数时极限为0, n为偶数时,极限为,即,极限为2,子数列极限不相等, 故发散)
(2)几个重要推论
① 数列有极限a, 则数列
有极限
, 反正一个数列的绝对值
有极限,数列本身
不一定有极限。
② 如何数列的奇数项和偶数项都有极限,且相等,那么数列存在极限,等于奇数项和偶数项的极限。