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第十七教时
教材:数列极限的定义(N -ε)
目的:要求学生掌握数列极限的N -ε定义,并能用它来说明(证明)数列的极限。 过程:
一、复习:数列极限的感性概念 二、数列极限的N -ε定义
1.以数列??????-n n
)1(为例 ,41
,31,21,1:--n
a
观察:随n 的增大,点越来越接近
即:只要n 充分大,表示点n a 与原点的距离n n a n n 1
0)1(0=--=-可以充分
小
进而:就是可以小于预先给定的任意小的正数 2.具体分析:(1) 如果预先给定的正数是
101
,要使n n a n
n 10)1(0=--=-<10
1 只要10>n 即可 即:数列???
???-n n )1(的第10项之后的所有项都满足
(2) 同理:如果预先给定的正数是310
1
,同理可得只要310>n 即可 (3) 如果预先给定的正数是
*)(10
1N k k
∈,同理可得:只要k
n 10>即可
3.小结:对于预先给定的任意小正数ε,都存在一个正整数N ,使得只要N n >
就有0-n a <ε
4.抽象出定义:设{}n a 是一个无穷数列,a 是一个常数,如果对于预先给定的
任意小的正数ε,总存在正整数N ,使得只要正整数N n >,就有
a a n -<ε,那么就说数列{}n a 以a 为极限(或a 是数列{}n a 的极限)
记为:a a n n =∞
→lim 读法:“→”趋向于 “∞→n ” n 无限增大时
注意:①关于ε:ε不是常量,是任意给定的小正数
②由于ε的任意性,才体现了极限的本质
③关于N :N 是相对的,是相对于ε确定的,我们只要证明其存在
④a a n -:形象地说是“距离”,n a 可以比a 大趋近于a ,也可以比a 小趋近
于a ,也可以摆动趋近于a
三、处理课本 例二、例三、例四
例三:结论:常数数列的极限是这个常数本身 例四 这是一个很重要的结论 四、用定义证明下列数列的极限:
1.1212lim =-∞→n
n n 2.23
1213lim =+-∞→n n n
证明1:设ε是任意给定的小正数
n n n 211212=--要使ε
n
两边取对数 ε1
log 2
>n 取 ?????
?
=ε1log 2N …………介绍取整函数
当N n >时,ε<--12
1
2n n 恒成立 ∴1212lim =-∞→n n n 证明2:设ε是任意给定的小正数
要使
ε<-+-231213n n 只要5121ε<+n 2
1
45->εn 取??
?
???-=2145εN 当N n >时,
ε<-+-231213n n 恒成立 ∴2
3
1213lim
=+-∞→n n n
2
1-