_数列极限的定义解析
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数列的极限一、知识要点1数列极限的定义:一般地,如果当项数n 无限增大时,无穷数列}{n a 的项n a 无限趋近于.....某个常数a (即|a n -a |无限地接近于0),那么就说数列}{n a 以a 为极限记作l i m n n a a →∞=.(注:a 不一定是{a n }中的项)2几个重要极限:(1)01lim=∞→nn (2)C C n =∞→lim (C 是常数)(3)()()()⎪⎩⎪⎨⎧-=>=<=∞→1,11,110lim a a a a a nn 或不存在,(4)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<=>=++++++++----∞→)()()(0lim 011101110t s t s b a t s b n b n b n b a n a n a n a s s s s t t t t n 不存在3.数列极限的运算法则:如果,lim ,lim B b A a n n n n ==∞→∞→那么B A b a n n n +=+∞→)(lim B A b a n n n -=-∞→)(limB A b a n n n .).(lim =∞→0(lim≠=∞→B B Ab a nn n4.无穷等比数列的各项和⑴公比的绝对值小于1的无穷等比数列前n 项的和,当n 无限增大时的极限,叫做这个无穷等比数列各项的和,记做lim n n S S →∞=⑵1lim ,(0||1)1n n a S S q q→∞==<<- 二、方法与技巧⑴只有无穷数列才可能有极限,有限数列无极限.⑵运用数列极限的运算法则求数列极限应注意法则适应的前提条件.(参与运算的数列都有极限,运算法则适应有限个数列情形) ⑶求数列极限最后往往转化为()N m nm ∈1或()1<q q n型的极限.⑷求极限的常用方法: ①分子、分母同时除以m n 或n a .②求和(或积)的极限一般先求和(或积)再求极限. ③利用已知数列极限(如() 01lim,10lim =<=∞→∞→nq q n n n 等). ④含参数问题应对参数进行分类讨论求极限.⑤∞-∞,∞∞,0-0,0等形式,必须先化简成可求极限的类型再用四则运算求极限 题型讲解例1 求下列式子的极限: ①nnn )1(lim-∞→; ②∞→n lim 112322+++n n n ; ③∞→n lim 1122++n n ; ④∞→n lim 757222+++n n n ; (2)∞→n lim (n n +2-n );(3)∞→n lim (22n +24n +…+22n n ) 例2()B A b a B b A a n n n n n n n +=+==∞→∞→∞→lim lim ,lim 是的( )A 充分必要条件B 充分不必要条件C 必要不充分条件D 既不充分又不必要条件例3 数列{a n }和{b n }都是公差不为0的等差数列,且nn n b a ∞→lim =3,求n nn nb a a a 221lim +++∞→ 的值为例4 求nn nn n a a a a --∞→+-lim (a >0);例5 已知1)11(lim 2=--++∞→b an n n n ,求实数a,b 的值;例6 已知等比数列{a n }的首项为a 1,公比为q ,且有∞→n lim (q a +11-q n )=21,求a 1的取值范围例7 已知数列{a n }是由正数构成的数列,a 1=3,且满足lg a n =lg a n -1+lg c ,其中n 是大于1的整数,c 是正数.(1)求数列{a n }的通项公式及前n 和S n ;(2)求∞→n lim 1122+-+-n n n n a a 的值.数列极限课后检测1下列极限正确的个数是( )①∞→n lim αn 1=0(α>0) ②∞→n lim q n =0 ③∞→n lim n n n n 3232+-=-1 ④∞→n lim C =C (C 为常数) A 2 B 3 C 4D 都不正确 3下列四个命题中正确的是( )A 若∞→n lim a n 2=A 2,则∞→n lim a n =AB 若a n >0,∞→n lim a n =A ,则A >0C 若∞→n lim a n =A ,则∞→n lim a n 2=A 2D 若∞→n lim (a n -b )=0,则∞→n lim a n =∞→n lim b n5若数列{a n }的通项公式是a n =2)23()1(23n n n n n ------++,n =1,2,…,则∞→n lim (a 1+a 2+…+a n )等于( ) A 11 B 17 C 19 D 256数列{a n }中,n a 的极限存在,a 1=51,a n +a n +1=156+n ,n ∈N *,则∞→n lim (a 1+a 2+…+a n )等于( )A 52B 72C 41D 254 7.∞→n lim n n ++++ 212=__________∞→n lim 32222-+n nn =____________∞→n lim [n (1-31)(1-41)(1-51)…(1-21+n )]= 8已知a 、b 、c 是实常数,且∞→n lim c bn c an ++=2,∞→n lim b cn c bn --22=3,则∞→n lim acn c an ++22的值是( )9 {a n }中a 1=3,且对任意大于1的正整数n ,点(n a ,1-n a )在直线x -y -3=0上,则∞→n lim2)1(+n a n =_____________10等比数列{a n }公比q =-21,且∞→n lim (a 1+a 3+a 5+…+a 2n -1)=38,则a 1=_____________11已知数列{a n }满足(n -1)a n +1=(n +1)(a n -1)且a 2=6,设b n =a n +n (n ∈N *)(1)求{b n }的通项公式;(2)求∞→n lim (212-b +213-b +214-b +…+21-n b )的值 12已知{a n }、{b n }都是无穷等差数列,其中a 1=3,b 1=2,b 2是a 2与a 3的等差中项,且∞→n limn n b a =21, 求极限∞→n lim (111b a +221b a +…+nn b a 1)的值例题解析答案例1n的分子有界,分可以无限增大,因此极限为0;②112322+++n n n 的分子次数等于分母次数,极限为两首项(最高项)系数之比; ③∞→n lim1122++n n 的分子次数小于于分母次数,极限为0解:①0nn =; ②2222213321lim lim 3111n n n n n n n n→∞→∞++++==++; ③∞→n lim 2222121lim lim 0111n n n n n n n→∞→∞++==++ 点评:分子次数高于分母次数,极限不存在;分析:(4)因为分子分母都无极限,故不能直接运用商的极限运算法则,可通过变形分子分母同除以n 2后再求极限;(5)因n n +2与n 都没有极限,可先分子有理化再求极限;(6)因为极限的运算法则只适用于有限个数列,需先求和再求极限解:(1)∞→n lim 757222+++n n n =∞→n lim 2275712nn n +++52 (2)∞→n lim (n n +2-n )=∞→n limnn n n ++2=∞→n lim1111++n21(3)原式=∞→n lim22642n n ++++ =∞→n lim 2)1(n n n +=∞→n lim (1+n1)=1 点评:对于(1)要避免下面两种错误:①原式=)75(lim )72(lim 22+++∞→∞→n n n n n =∞∞=1,②∵∞→n lim(2n 2+n +7),∞→n lim (5n 2+7)不存在,∴原式无极限对于(2)要避免出现下面两种错误:①∞→n lim (n n +2-n )=∞→n limn n +2-∞→n lim n =∞-∞=0;②原式=∞→n limn n +2-∞→n lim n =∞-∞不存在对于(3)要避免出现原式=∞→n lim 22n +∞→n lim 24n +…+∞→n lim22n n =0+0+…+0=0这样的错误 例2 B例3 数列{a n }和{b n }都是公差不为0的等差数列,且nn n b a ∞→lim =3,求n nn nb a a a 221lim +++∞→ 的值为解:由nnn b a ∞→lim=3⇒d 1=3d 2,∴n n n nb a a a 221lim +++∞→ =2121114])12([2)1(limd d d n b n d n n na n =-+-+∞→43 点评:化归思想 例4 求nn nn n a a a a --∞→+-lim (a >0);解:nnnn n a a a a --∞→+-lim =⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧<<-=+-=>=+-∞→∞→).10(111lim ),1(0),1(11111lim 2222a a a a a a a n nn n n n 点评:注意分类讨论例5 已知1)11(lim 2=--++∞→b an n n n ,求实数a,b 的值; 解:11)()1(lim 2++-+--∞→n b n b a n a n =1,∴⎩⎨⎧=+-=-1)(01b a a ⇒a=1,b=─1例6已知等比数列{a n }的首项为a 1,公比为q ,且有∞→n lim (q a +11-q n )=21,求a 1的取值范围 解:∞→n lim (q a +11-q n )=21, ∴∞→n lim q n 一定存在∴0<|q |<1或q =1当q =1时,21a -1=21,∴a 1=3 当0<|q |<1时,由∞→n lim (q a +11-q n )=21得q a +11=21,∴2a 1-1=q ∴0<|2a 1-1|<1∴0<a 1<1且a 121 综上,得0<a 1<1且a 1≠21或a 1=3 例7 已知数列{a n }是由正数构成的数列,a 1=3,且满足lg a n =lg a n -1+lg c ,其中n 是大于1的整数,c 是正数.(1)求数列{a n }的通项公式及前n 和S n ;(2)求∞→n lim1122+-+-n n n n a a 的值.解:(1)由已知得a n =c·a n -1,∴{a n }是以a 1=3,公比为c 的等比数列,则a n =3·cn -1∴S n =⎪⎩⎪⎨⎧≠>--=).10(1)1(3)1(3c c cc c n n 且(2)∞→n lim1122+-+-n nn n a a =∞→n lim n n n n c 3211--- ①当c =2时,原式=-41; ②当c>2时,原式=∞→n lim c cc n n 3)2(23)2(11+⋅---=-c 1;③当0<c<2时,原式=∞→n lim 11)2(32)2(31--⋅+-n n c c c 21点评:求数列极限时要注意分类讨论思想的应用 试卷解析 1 答案:B3解析:排除法,取a n =(-1)n ,排除A ;取a n =n1,排除B;取a n =b n =n ,排除D .答案:C 5 解析:a n =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-++--+--------),(22323),(2)23(23为偶数为奇数n n nn nnn n n n 即a n =⎪⎩⎪⎨⎧--).3),(2(为偶数为奇数n n n n∴a 1+a 2+…+a n =(2-1+2-3+2-5+…)+(3-2+3-4+3-6+…)∴∞→n lim (a 1+a 2+…+a n )=411213132122221-=-+-----+91191-=.2419答案:C6 解析:2(a 1+a 2+…+a n )=a 1+[(a 1+a 2)+(a 2+a 3)+(a 3+a 4)+…+(a n -1+a n )]+a n =51+[256+356+…+n 56]+a n ∴原式=21[51+511256-+∞→n lim a n ]=21(51+103+∞→n lim a n ) ∵a n +a n +1=156+n ,∴∞→n lim a n +∞→n lim a n +1=0∴∞→n lim a n =0答案:C7解析:原式=∞→n lim2)1(2++n n n =∞→n lim 221212nnn ++=0∞→n lim 32222-+n n n =∞→n lim 23221nn -+21 解析:∞→n lim [n (1-31)(1-41)(1-51)…(1-21+n )]=∞→n lim [n ×32×43×54×…×21++n n ]=∞→n lim 22+n n=2 答案:C 8解析:答案:D 由∞→n lim cbn can ++=2,得a =2b由∞→n lim b cn c bn --22=3,得b =3c ,∴c =31b ∴c a =6∴∞→n lim a cn c an ++22=∞→n lim 22na c n ca ++=ca =69析:由题意得n a -1-n a =3 (n ≥2)∴{n a }是公差为3的等差数列,1a∴n a =3+(n -1)·3=3n ∴a n =3n 2∴∞→n lim 2)1(+n a n=∞→n lim 12322++n n n =∞→n lim21213nn ++=3 10析:∵q =-21,∴∞→n lim (a 1+a 3+a 5+…+a 2n -1)=4111-a 38∴a 1=2 11 解:(1)n =1时,由(n -1)a n +1=(n +1)(a n -1),得a 1=1n =2时,a 2=6代入得a 3=15同理a 4=28,再代入b n =a n +n ,有b 1=2,b 2=8,b 3=18,b 4=32,由此猜想b n =2n 2要证b n =2n 2,只需证a n =2n 2-n①当n =1时,a 1=2×12-1=1成立②假设当n =k 时,a k =2k 2-k 成立那么当n =k +1时,由(k -1)a k +1=(k +1)(a k -1),得a k +1=11-+k k (a k -1) =11-+k k (2k 2-k -1)=11-+k k (2k +1)(k -1)=(k +1)(2k +1)=2(k +1)2-(k +1) ∴当n =k +1时,a n =2n 2-n 正确,从而b n =2n 2(2)∞→n lim (212-b +213-b +…+21-n b )=∞→n lim (61+161+…+2212-n )=21∞→n lim [311⨯+421⨯+…+)1)(1(1+-n n ] =41∞→n lim [1-31+21-41+…+11-n -11+n ]=41∞→n lim [1+21-n 1-11+n ]8312 解:{a n }、{b n }的公差分别为d 1、d 2∵2b 2=a 2+a 3,即2(2+d 2)=(3+d 1)+(3+2d 1),∴2d 2-3d 1=2又∞→n limn n b a =∞→n lim 21)1(2)1(3d n d n -+-+=21d d =21,即d 2=2d 1, ∴d 1=2,d 2=4∴a n =a 1+(n -1)d 1=2n +1,b n =b 1+(n -1)d 2=4n -2∴n n b a 1=)24()12(1-⋅+n n =41(121-n -121+n )∴原式=∞→n lim 41(1-121+n )=41。
第二章函数第1节数列的极限数列极限的定义和几何解释数列的极限的定义和几何解释一、数列极限的定义.})1(1{1时的变化趋势当观察数列∞→-+-n n n 播放问题:当无限增大时,是否无限接近于某一确定的数值?如果是,如何确定?n x n .1)1(1,1无限接近于无限增大时当n x n n n --+=问题:“无限接近”意味着什么?如何用数学语言刻划它.=-1n x nn n 11)1(1=--通过上面演示实验的观察:,1001给定,10011<n 由,100时只要>n ,10011<-n x 有,10001给定,1000时只要>n ,1000011<-n x 有,100001给定,10000时只要>n ,100011<-n x 有,0>ε给定,])1[(时只要ε=>N n .1成立有ε<-n x如果数列没有极限,就说数列是发散的.数列的极限的定义和几何解释二、几点注意和几何解释注意:;.1的无限接近与刻划了不等式a x a x n n ε<-..2有关与任意给定的正数εNx 1x 2x 2+N x 1+N x 3x 几何解释:.)(,),(,落在其外个至多只有只有有限个内都落在所有的点时当N a a x N n n εε+->:定义N -ε其中;:每一个或任给的∀.:至少有一个或存在∃.,,0,0lim ε<->>∃>ε∀⇔=∞→a x N n N a x n n n 恒有时使数列的极限的定义和几何解释三、用定义证明数列的极限例1.1)1(lim 1=-+-∞→nn n n 证明证1-n x 1)1(1--+=-n n n n1=,0>ε任给,1ε<-n x 要,1ε<n 只要,1ε>n 或所以,,1]1[+=εN 取,时则当N n >ε<--+-1)1(1n n n 就有.1)1(lim 1=-+-∞→n n n n 即例2.lim ),(C x C C x n n n =≡∞→证明为常数设证C x n -C C -=,成立ε<,0>ε任给所以,0=,n 对于一切自然数.lim C x n n =∞→说明:常数列的极限等于同一常数.小结:用定义证数列极限存在时,关键是任意给定寻找N ,但不必要求最小的N .,0>ε例3.1,0lim <=∞→q q nn 其中证明证,0>ε任给,0ε<=-nn q x ,ln ln ε<q n ,]ln ln [为自然数取q N ε≥,时则当N n >,0ε<-nq 就有.0lim =∴∞→n n q ,0=q 若;00lim lim ==∞→∞→n n n q 则,10<<q 若,ln ln q n ε>∴例4.lim ,0lim ,0a x a x x n n n n n =>=>∞→∞→求证且设证,01>ε任给.lim a x n n =∞→故,lim a x n n =∞→ ,1ε<->∃∴a x N n N n 时恒有使得当a x a x a x n n n +-=-从而有a a x n -<a 1ε<ε=谢谢THANK YOU。
高中数学数列极限的概念及相关题目解析数列是高中数学中的重要概念之一,而数列的极限更是数学学科中的基础知识。
在高中数学的学习中,理解和掌握数列极限的概念及相关题目的解析方法是非常重要的。
本文将从数列极限的定义、性质以及常见的数列极限题目出发,详细解析数列极限的相关知识。
一、数列极限的定义和性质数列极限是指当数列的项无限接近某个确定的值时,这个确定的值就是数列的极限。
数列极限的定义可以用数学符号表示为:对于数列{an},当n趋于无穷大时,如果存在一个常数a,使得对于任意给定的正数ε,都存在正整数N,使得当n>N 时,有|an-a|<ε成立,则称数列{an}的极限为a。
数列极限具有以下性质:1. 数列极限的唯一性:如果数列{an}的极限存在,那么它是唯一的。
2. 有界性:如果数列{an}的极限存在,那么它是有界的,即存在正数M,使得对于所有的n,都有|an|≤M成立。
3. 夹逼准则:如果对于数列{an}、{bn}和{cn},满足an≤bn≤cn,并且lim(an)=lim(cn)=a,那么lim(bn)=a。
二、数列极限的题目解析1. 求数列极限的方法:题目:已知数列{an}的通项公式为an=1/n,求lim(an)。
解析:对于这道题目,我们可以通过直接代入数值的方法来求解。
当n取不同的值时,计算出对应的an的值,然后观察an的变化规律。
当n趋于无穷大时,我们可以发现an的值趋近于0。
因此,根据数列极限的定义,lim(an)=0。
2. 判断数列极限是否存在:题目:已知数列{an}的通项公式为an=(-1)^n/n,判断lim(an)是否存在。
解析:对于这道题目,我们可以通过分析数列的变化规律来判断其极限是否存在。
当n取不同的奇数时,an的值为正数,而当n取不同的偶数时,an的值为负数。
因此,数列{an}的值在正数和负数之间不断变化,没有趋于一个确定的值,所以lim(an)不存在。
3. 利用夹逼准则求数列极限:题目:已知数列{an}的通项公式为an=√(n^2+1)-n,求lim(an)。
数列极限的知识点总结一、数列极限的定义1.1 数列首先要了解数列的概念。
数列是由一系列按照一定顺序排列的数所组成的有序集合。
数列通常用符号{an}表示,其中an代表数列的第n个元素。
数列是数学中一种基本的数学概念,它在许多数学问题中都起着重要的作用。
1.2 数列极限接着要了解数列的极限。
数列{an}的极限是指当n趋向于无穷大时,数列中的元素an的值趋近于一个常数L,即lim(an) = L。
如果这样一个数L存在,那么我们就说数列{an}收敛,并且把L称为数列的极限,记作lim(an) = L。
如果这样一个数L不存在,那么我们就说数列{an}发散。
1.3 数列极限的形式化定义对于给定的数ε,如果存在一个正整数N,使得当n大于N时,|an - L| < ε恒成立,那么称L是数列{an}的极限。
这样的N存在的话,就称这N是数L和ε的函数。
1.4 无穷大数列如果数列{an}中的元素an当n趋向于无穷大时,它的绝对值|an|趋向于无穷大,那么就称数列{an}是无穷大的。
对于无穷大数列,我们通常用符号lim(an) = ±∞来表示。
1.5 注意事项在讨论数列极限的问题时,需要注意以下几点:1) 数列的极限可能是一个有限的常数,也可能是无穷大。
2) 一般来说,数列的极限不一定存在,也可能有多个极限(一般在不同n的取值范围内)。
3) 要特别注意当n趋于无穷大时,数列中的元素an的绝对值的行为,关系到数列是否是无穷大数列。
以上是数列极限的基本概念和定义,下面我们将介绍数列极限的相关性质。
二、数列极限的相关性质2.1 唯一性如果数列{an}收敛,那么它的极限是唯一的。
换句话说,如果lim(an) = L1和lim(an) = L2,那么L1 = L2。
2.2 有界性如果数列{an}收敛,那么它一定是有界的,即存在一个正实数M,使得|an| < M(n∈N)。
2.3 保号性如果数列{an}收敛到一个有限的极限L,那么当n充分大时,数列{an}的元素和L有相同的正负号。
高考数学中的极限与数列应用实战解析高考作为一个国家级考试,其数学考试内容无疑是备少数几个难点最多的科目之一,其中数列与极限无疑是经常出现的难点。
在遇到数列与极限问题时,很多同学会感到无从下手,下面我们就来深度剖析高考数学中常见的数列与极限应用实战。
1. 数列与极限的定义和概念首先,我们需要首先了解数列与极限的定义与概念。
数列是指按照一定规律排列而成的数的集合。
例如,1、2、3、4、5……就是一个数列。
其中,每一个数叫做数列的项,称为“通项”。
而数列的通项公式就是从一个通项出发,通过一定的数学公式计算出其他所有的项的数列。
接下来,我们来看一下数列的求和公式:数列的求和公式:$a_n=a_1+(n-1)\cdot d$ (递推公式)$S_n=\dfrac{(a_1+a_n)\cdot n}{2}$(通项公式)极限是数列中不停地逼近某一个数的过程,这个极限值称为该数列的极限。
比如,当$n$的值越来越大时,$\dfrac{1}{n}$的值越来越小,但$\dfrac{1}{n}$不会等于零,那么$\dfrac{1}{n}$的极限值为$0$。
在进行极限计算的过程中,我们经常会使用夹逼定理、单调有界准则等方法。
2. 应用实战1:数列极限的计算问题题目:$a_{n+1}=\sqrt{2+a_n}$,$a_1=1$。
求$\lim\limits_{n \to \infty}a_n$。
解析:我们通过分析可以知道,这是一个递推数列,所以我们需要通过递推公式来求解。
首先,我们计算$a_2$的值:$a_2=\sqrt{2+a_1}=\sqrt{3}$接着,计算$a_3$的值:$a_3=\sqrt{2+a_2}=\sqrt{2+\sqrt{3}}$继续计算$a_4$的值:$a_4=\sqrt{2+a_3}=\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt{3}}}$我们可以持续计算下去,但很难发现此数列逆势递增的问题。
故我们需要对题目进行再次分析。
数列极限的定义证明一、引言数列是由一系列有序的数按照一定规律排列而成的,数列极限是数列理论中的基本概念之一。
在数学分析中,数列极限的定义是数学推理的重要基础,也是许多数学定理的核心。
二、数列极限的定义数列极限的定义是指当数列的项趋向于某个值时,数列的极限就是这个值。
换句话说,对于数列{an},如果对于任意给定的正实数ε,存在正整数N,使得当n>N时,|an-a|<ε,那么数列的极限就是a。
三、数列极限的重要性1. 在微积分中,数列极限是导数和积分的基础。
在求导和积分的过程中,我们需要用到极限的性质和定义来推导出相应的公式和定理。
2. 在数学分析中,数列极限是许多重要定理的基础,如泰勒级数展开、函数极限和级数收敛等。
3. 数列极限的概念也被广泛应用于物理学、工程学和经济学等应用科学领域,用于描述各种现象和模型。
四、数列极限的例子1. 递推数列:考虑递推数列{an},其中an=an-1+2,且a0=1。
我们想要求出数列的极限。
根据递推关系,我们可以得到a1=3,a2=5,a3=7,以此类推。
显然,数列的项随着n的增大而无限增大,所以数列没有极限。
2. 有界数列:考虑数列{an},其中an=(-1)^n/n。
我们想要求出数列的极限。
当n为偶数时,an=1/n;当n为奇数时,an=-1/n。
显然,数列的项在n趋于无穷大时趋近于0,所以数列的极限是0。
3. 收敛数列:考虑数列{an},其中an=1/n。
我们想要求出数列的极限。
对于任意给定的正实数ε,我们可以找到一个正整数N=1/ε,使得当n>N时,|an-0|<ε。
因此,数列的极限是0。
五、数列极限的性质1. 数列极限的唯一性:如果一个数列的极限存在,那么它是唯一的。
2. 数列极限的保号性:如果数列的极限大于(小于)0,那么数列中的项大于(小于)0的项的索引之后的所有项。
3. 数列极限的有界性:如果数列的极限存在,那么数列是有界的,即存在正整数M,使得对于所有的n,|an|<M。
数列极限的定义与计算方法数列极限是高中数学中非常重要的一个概念,它涉及到数学分析、微积分和实分析等方面。
在这篇文章中,我们将讨论数列极限的定义及其计算方法。
一、数列极限的定义数列极限是指当数列中的数越来越接近某个值时,这个值就被称为该数列的极限。
具体而言,对于一个数列{an},若有一个实数A,对于任意正数ε,都存在正整数N,使得当n>N时,|an -A|<ε成立,则称A为该数列的极限,记作A = lim(an)或an→A。
其中,ε表示误差的大小,N表示误差所在项数的下标,|an -A|表示数列中某一项与极限之间的距离,即两者之差的绝对值。
当数列的极限存在时,我们称其为收敛数列;反之,若其不存在,则称其为发散数列。
二、数列极限的计算方法1. 通项公式法若数列an的通项公式为an = f(n)(n∈N*),则可通过该公式来计算数列的极限。
具体而言,只需将n带入f(n)中,便可得到数列中的每一项。
若该通项公式关于n的极限存在,则该极限就是数列的极限。
2. 常用数列极限公式在计算数列极限时,还可以利用以下常用数列极限公式:(1) limn→∞ (1 + 1/n)n = e(2) limn→∞ (1 + x/n)n = ex(3) limn→∞ (1 - x/n)n = e-x(4) limn→∞ (1/2)n = 0(5) limn→∞ (1/n) = 0(6) limn→∞ (n1/n) = 1(7) limn→∞ (nlogn/n) = ∞(8) limn→∞ (∑i=1n1/i - ln n) = γ其中,e为自然对数的底数,x为任意实数,γ为欧拉常数,其值约为0.57721。
3. 夹逼法当数列的通项公式比较复杂或难以求出时,可以采用夹逼法(或夹挤法)来判断其极限。
夹逼法是指找到两个数列{bn}和{cn},它们分别比数列{an}小和大,并且它们的极限相等。
具体而言,若对于所有n>N,均有bn≤an≤cn成立,则数列{an}的极限等于{bn}和{cn}的极限(即它们的共同极限)。
高三数学《数列的极限》基础知识与解题技巧教案引言:数列的极限是高中数学中重要的概念之一,是初步接触数学分析的起点。
本教案将从数列的定义开始,介绍数列的极限的基础知识和解题技巧,帮助学生全面理解和掌握这一概念。
一、数列的定义及基本概念1. 数列的定义:数列是按照一定顺序排列的一组实数。
2. 数列的通项公式:数列中的每一项可以用一个公式来表示,这个公式就是数列的通项公式。
3. 数列的前n项和:数列的前n项和指的是数列的前n个数相加的结果,通常用Sn表示。
二、数列的极限的定义与性质1. 数列的极限定义:当数列中的每一项趋近于一个常数L时,称L 为数列的极限,记作lim(a_n) = L。
2. 数列极限的性质:a) 唯一性:数列的极限如果存在,那么极限是唯一的。
b) 保号性:如果数列中的每一项都大于等于(或小于等于)一个常数A,并且极限L存在,那么L也大于等于(或小于等于)A。
c) 夹逼性:如果数列中的每一项都大于等于(或小于等于)一个数列b_n,并且极限L存在,那么b_n也大于等于(或小于等于)L。
三、数列极限的计算方法1. 利用通项公式计算极限:当数列的通项公式为简单的初等函数表达式时,可以使用代入法或化简法计算极限。
2. 利用数列的性质计算极限:a) 有界性:如果数列有界,并且存在所谓的上(下)确界,那么极限即为上(下)确界。
b) 递推关系:当数列的递推关系表示式演化到极限形式时,可以通过解递推方程求解极限。
四、常见数列的极限及其性质1. 等差数列的极限:当等差数列的公差为零时,数列为常数数列,极限即为常数本身;当公差不为零时,极限不存在。
2. 等比数列的极限:当等比数列的公比绝对值小于1时,数列趋于0;当公比绝对值大于1时,极限不存在。
3. 斐波那契数列的极限:斐波那契数列的极限是黄金比例φ = (1 + √5) / 2。
五、数列极限的解题步骤1. 理解题目要求,确定数列的通项公式。
2. 判断数列的性质和是否有已知极限,选择合适的计算方法。