03-第3讲数列极限
- 格式:ppt
- 大小:1.92 MB
- 文档页数:70
数列极限的定义和判定方法数列是数学中的重要概念,它在许多数学领域中都有广泛的应用。
在数列中,极限是一个关键的概念,它可以帮助我们更好地理解数列的变化趋势和性质。
本文将介绍数列极限的定义和判定方法,希望能够对读者有所帮助。
一、数列极限的定义数列的极限是指随着数列项的无限增加,数列的值逐渐趋近于一个常数。
数列极限的定义可以用以下形式来描述:对于给定的实数L,如果对于任意给定的正数ε,存在正整数N,使得当n大于N时,数列的项a_n满足不等式|a_n - L| < ε,那么我们说数列的极限为L。
在这个定义中,L表示数列的极限值,ε表示误差范围,N表示某个正整数。
二、数列极限的判定方法1. 数列极限的定义判定法根据数列极限的定义,我们可以通过判断数列是否满足定义来确定其极限。
具体步骤如下:(1)根据给定的极限值L和误差范围ε,找到对应的正整数N。
(2)验证对于任意大于N的整数n,数列的项a_n是否满足不等式|a_n - L| < ε。
(3)如果满足上述条件,则数列的极限为L;否则,数列不存在极限。
这种判定方法较为直接,但需要根据具体的数列和极限值进行具体的推导分析。
2. 数列极限的基本性质判定法数列极限的判定方法中,除了直接根据定义判断外,还有一些基本性质可以用来帮助判断。
以下是常用的基本性质:(1)有界性:如果数列有界,即存在一个常数M,使得对于所有的正整数n,都有|a_n| ≤ M,那么数列必存在极限。
(2)单调性:如果数列单调递增且有上界(或递减且有下界),那么数列必存在极限。
(3)夹逼准则:如果存在两个数列{a_n}和{b_n},使得对于所有的正整数n,都有a_n ≤ c_n ≤ b_n,且数列{a_n}和{b_n}的极限都为L,那么数列{c_n}的极限也为L。
(4)递推公式:如果数列通过递推公式来定义,且递推公式能够收敛到一个常数L,那么数列的极限也为L。
根据上述性质,我们可以利用数列的特点和性质,通过分析数列的变化趋势来判定其极限。
数列极限的定义与性质数列是由一系列按特定规律排列的数字组成的序列。
在数学中,了解数列的极限是非常重要的。
通过研究数列的极限,我们可以揭示数列的性质,并且可以应用到不同的领域中。
本文将探讨数列极限的定义与性质,帮助读者更好地理解和应用数列。
一、极限的定义数列的极限是指当数列中的项趋近于某个值时,数列的值也趋近于该值。
数列极限可以用以下方式进行定义:设有数列 {a_n},其中 n 表示数列中的项的索引(在数列中的位置)。
若对于任意给定的正实数ε,都存在正整数 N,使得当 n > N 时,有|a_n - A| < ε 成立,则称数列 {a_n} 的极限为 A,记作lim(n→∞) a_n = A。
其中,|a_n - A| 表示 a_n 与 A 之间的差的绝对值。
ε (epsilon) 是一个任意小的正实数,N 是一个正整数。
二、极限的性质数列极限具有以下性质:1. 极限的唯一性:设数列 {a_n} 的极限为 A,则数列的极限是唯一的,即不存在另外的极限值。
2. 极限的有界性:若数列 {a_n} 的极限为 A,则对于任意给定的正实数ε,存在正整数 N,使得当 n > N 时,有|a_n| < |A|+ε 成立。
换句话说,当 n 足够大时,数列的值都在 A 的某个邻域内。
3. 极限的保号性:若数列 {a_n} 的极限为 A,且 A > 0 (或 A < 0),则存在正整数 N,使得当 n > N 时,有 a_n > 0 (或 a_n < 0) 成立。
也就是说,当 n 足够大时,数列的值与其极限符号一致。
4. 极限的四则运算:设数列 {a_n} 和 {b_n} 的极限分别为 A 和 B,则有以下四则运算定理:- 两个数列的和的极限等于两个数列的极限的和,即lim(n→∞) (a_n + b_n) = A + B。
- 两个数列的差的极限等于两个数列的极限的差,即lim(n→∞) (a_n - b_n) = A - B。
数列极限的概念与性质内容总结与课件节选
高等数学又叫微积分,微积分的核心思想是“极限”。
无论是导数还是积分,要准确理解都依赖于极限的概念。
1、关于数列
按一定顺序排列的无穷多个数(数可以相同)组成的数列,数列中的项与其下标一一对应,所以,数列可以视为定义在正整数集上的函数,称为整标函数.在几何上,数列的项可以用坐标平面上的点表示,所对应的图形为点列图.
2、极限的定义
定义对于数列{a n},若存在常数a,对于任意给定的正数ε,均存在正整数N,当n>N时,恒有|a n-a|<ε成立.则称数列{a n}存在极限(或收敛),常数a称为该数列的极限,记为
若上述常数a不存在,则称数列{a n}不存在极限(或发散).
极限定义ε-N语言描述:
一个重要的极限结论:
数列的基本性质:
即看到数列极限存在,则要立刻能够写出下列性质的数学描述结论,尤其是保号性及其推论是证明问题中应用最多的一个结论。
惟一性、有界性、保号性.
借助极限定义验证极限的基本步骤:
具体步骤参见课件内容!
数列极限概念与性质参考课件节选:
相关推荐
知识点解析:数列极限的定义及相关注意事项。
数列极限的概念与计算数列是数学中一个重要的概念,我们经常会遇到各种各样的数列,如等差数列、等比数列等。
而数列极限作为数学分析中的一部分,更是关乎着数列的收敛性和发散性。
本文将介绍数列极限的概念,并讨论一些常见的数列极限的计算方法。
一、数列极限的概念数列极限是指当数列的项数趋近于无穷大时,数列中的元素趋于某个确定的值。
具体来说,对于一个数列 {a_n},当存在常数 L,对于任意给定的正数ε,都存在正整数 N,使得当 n > N 时,有 |a_n - L| < ε 成立,那么我们称数列 {a_n} 的极限为 L,记作 lim(n→∞) a_n = L。
在数列极限的定义中,ε 为我们所给定的精度,而 N 则是与ε 相对应的项数,当项数大于N 时,数列的元素与极限的差的绝对值小于ε。
也就是说,对于任意给定的精度ε,我们都可找到数列中的某一项,使其后的所有项与极限的差的绝对值都小于ε。
二、数列极限的计算方法在实际计算数列极限时,我们经常会遇到一些常见的数列类型,比如等差数列和等比数列。
下面将介绍两种常见数列的极限计算方法。
1. 等差数列的极限计算等差数列是指数列中的每一项与前一项之间的差值都相等,我们可以用公式 a_n = a_1 + (n-1) * d 来表示等差数列的通项公式,其中 a_1是首项,d 是公差。
对于一个等差数列{a_n},我们可以通过取极限的方式计算其极限。
假设等差数列的首项为 a,公差为 d,我们可以推导得到:lim(n→∞)a_n = lim(n→∞) (a_1 + (n-1) * d) = a_1 + lim(n→∞) ((n-1) * d)。
根据极限的性质,我们知道当常数乘以一个趋于无穷大的量时,其极限仍为无穷大。
因此,可以得到lim(n→∞) ((n-1) * d) = ∞。
所以,等差数列的极限为a_1 + ∞,当a_1+∞ 为有穷数时,等差数列不存在极限;当a_1+∞ 为无穷大时,等差数列的极限为无穷大。
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。