数列极限的定义
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数列的极限1.数列的极限【知识点的知识】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{a n}的项a n 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{a n}以a 为极限,记作푙푖푚a n=a.(注:a 不一定是{a n}中的项)푛→∞2、几个重要极限:3、数列极限的运算法则:4、无穷等比数列的各项和:(1)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S =푙푖푚S n.푛→∞(2)1/ 3【典型例题分析】典例 1:已知数列{a n}的各项均为正数,满足:对于所有n∈N*,有4푆푛=(푎푛+1)2,其中S n 表示数列{a n}的前n 项푛和.则푙푖푚푎푛=()푛→∞1A.0 B.1 C.2D.2解:∵4S1=4a1=(a1+1)2,∴a1=1.当n≥2 时,4a n=4S n﹣4S n﹣1=(a n+1)2﹣(a n﹣1+1)2,∴2(a n+a n﹣1)=a n2﹣a n﹣12,又{a n}各项均为正数,∴a n﹣a n﹣1=2.数列{a n}是等差数列,∴a n=2n﹣1.푛푛1∴푙푖푚2푛―1=푙푖푚2―1푎푛=푙푖푚푛→∞푛→∞푛→∞푛=12.故选:C.典例 2:已知点P n(a n,b n)在直线l:y=2x+1 上,P1 为直线l 与y 轴的交点,等差数列{a n}的公差为 1(n∈N*).(1)求数列{a n}、{b n}的通项公式;(2)设 c n =1푛|푃1푃푛|(푛≥2),求푙푖푚(푐2+푐3+⋯+푐푛)的值;푛→∞(3)若d n=2d n﹣1+a n﹣1(n≥2),且d1=1,求证:数列{d n+n}为等比数列,并求{d n}的通项公式.解:(1)∵点P n(a n,b n)在直线l:y=2x+1 上,P1 为直线l 与y 轴的交点,∴b n=2a n+1,a1=0,∵等差数列{a n}的公差为 1(n∈N*),∴a n=0+(n﹣1)=n﹣1.b n=2(n﹣1)+1=2n﹣1.(2)解:由(1)可得a n﹣a1=n﹣1,b n﹣b1=2n﹣1﹣1=2n﹣2,∴|P1P n| =(푎푛―푎1)2+(푏푛―푏1)2=(푛―1)2+4(푛―1)2=5(푛―1)(n≥2).2/ 3∴c n =1푛|푃1푃푛|=15푛⋅(푛―1)=115(푛―1―1푛),∴c2+c3+…+c n =15[(1―112)+(2―113)+⋯+(푛―1―1푛)]=15(1―1푛),∴푙푖푚(푐2+푐3+⋯+푐푛)=푙푖푚푛→∞푛→∞15(1―1푛)=5;5(3)证明:n≥2,d n=2d n﹣1+a n﹣1,=2d n﹣1+n﹣2,∴d n+n=2(d n﹣1+n﹣1),∴数列{d n+n}为等比数列,首项为d1+1=2,公比为 2,∴푑푛+푛=2푛,∴푑푛=2푛―푛.【解题方法点拨】(1)只有无穷数列才可能有极限,有限数列无极限.(2)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)1(3)求数列极限最后往往转化为푛푚(m∈N)或qn(|q|<1)型的极限.(4)求极限的常用方法:①分子、分母同时除以n m 或a n.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(如等).④含参数问题应对参数进行分类讨论求极限.∞⑤∞﹣∞,∞,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.3/ 3。
数列的极限定义是描述数列中随着项数无限增加,数列值逐渐接近某个确定的值的概念。
数列 {a_n} 的极限定义如下:
假设有一个实数L。
对于任意给定的正实数ε(ε> 0),存在一个正整数N,使得当 n > N 时,对于数列的每一项 a_n,都满足 |a_n - L| < ε。
换句话说,对于给定的任意小的正数ε,总存在某个正整数N,使得当数列的项数大于 N 时,数列中的每一项和极限 L 的差的绝对值都小于ε。
以上定义可以解释为:当数列中的项数无限增加时,数列中的元素逐渐趋向于极限值 L,并且可以通过控制允许的误差ε来确定逼近的程度。
需要注意的是,数列的极限并不一定存在或唯一。
如果存在一个实数L 满足上述定义,我们称该数列收敛,并将L 称为该数列的极限。
如果不存在这样的L,则该数列发散。
数列的极限【知识概要】1. 数列极限的定义1)数列的极限,在n 无限增大的变化过程中,如果数列{}n a 中的项n a 无限趋向于某个常数A ,那么称A 为数列{}n a 的极限,记作lim n n a A →∞=. 换句话说,即:对于数列{}n a ,如果存在一个常数A ,对于任意给定的0ε>,总存在自然数N ,当n N >时,不等式n a A ε-<恒成立,把A 叫做数列{}n a 的极限,记为lim n n a A →∞=.注:① 理解数列极限的关键在于弄清什么是无限增大,什么是无限趋近; ② 有限项的数列不存在极限问题,只有无穷项数列才存在极限问题; ③ 这里的常数A 是唯一的,每个无穷数列不一定都有极限,例如:{(1)}n-;④ 研究一个数列的极限,关注的是数列后面无限项的问题,改变该数列前面任何有限多个项,都不能改变这个数列的极限;⑤ “无限趋近于A ”是指数列{}n a 后面的项与A 的“距离”可以无限小到“零”.例1 判断下列结论的正误(1)若lim 0n n a →∞=,则n a 越来越小;(2)若lim n n a A →∞=,且{}n a 不是常数数列,则n a 无限接近A ,但总不能达到A ;(3)在数列{}n a 中,如果对一切n N ∈总有1n n a a +>,则{}n a 没有极限; (4)若lim n n a A →∞=,则lim 0n n a A →∞-=.解:(1)不正确,例如:1n a n=-,1n n a a +> (2)不正确,例如:2)21n n a n n n ⎧⎪=⎨⎪+⎩,(为偶数,(为奇数),lim 2n n a →∞=.(3)不正确,例如:11n a n=-,1n n a a +>,但lim 1n n a →∞=.(4)正确2. 数列极限的运算性质1)数列极限的运算性质如果lim n n a A →∞=,lim n n b B →∞=,那么① lim()lim lim n n n n n n n a b a b A B →∞→∞→∞±=±=±;② lim()lim lim n n n n n n n a b a b A B →∞→∞→∞⋅=⋅=⋅;③ lim lim (0)lim n n n n n nn a a A B b b B →∞→∞→∞==≠. 特别地,如果C 是常数,那么lim()lim lim .n n n n n C a C a C A →∞→∞→∞⋅=⋅=⋅2)四种常见的重要极限(1)lim n C C →∞= (2)1lim0n n →∞= (3)lim 0(11)nn q q →∞=-<< (4)1lim(1)n n e n→∞+=例2 下列命题中正确的命题是( ) (A )若lim n n a A →∞=,lim n n b B →∞=,则limn n na Ab B →∞=(B )若lim 0n n a →∞=,则lim()0n n n a b →∞=(C )若22lim n n a A →∞=,则lim n n a A →∞=(D )若lim n n a A →∞=,则22lim n n a A →∞=解:选(D )例3 已知lim[(21)]2n n n a →∞-=,求lim n n na →∞.解:1lim lim(21)lim21212n n n n n n na n a n →∞→∞→∞=-⋅=⨯=-例4 求下列数列的极限(1)若*621,16()1,72n n n n a n N n --≤≤⎧⎪=∈⎨≥⎪⎩,则lim 0n n a →∞= , lim 37n n S →∞=. (2)22211lim 232n n n n n →∞+-=-+;(3)1n =;(4)211lim 21nn n n e→∞-⎛⎫= ⎪+⎝⎭; (5)1111lim(1)(1)(1)(1)0;234n n →∞----=(6)21231lim 2n n n →∞++++=.3.数列极限常见的解题技巧现阶段求数列的极限,总是把被求极限的数列变形四个常见的基本极限,再依据极限的四则运算法则求解。
数列的极限
一,数列极限定义
简单来讲就是:一个数列随着序数的增加最终会趋于或等于一个数,这个数就是数列的极限。
证明题要结合书上的公式
二,收敛数列的性质
1唯一性:收敛数列只有一个极限
2有界性:收敛数列一定有界。
(收敛数列最终都会趋于或等于一个数,所以有界)但有界数列不一定就是收敛数列,如-1,1,-1,1……,这个数列就是发散的,因为它同时趋于-1和1。
(有界是因为它的绝对值小于等于1,可参考上节所讲如何判定数列有界)这个数列同时说明了发散数列不一定无界。
3保号性:就是有一个数列,当其中一个数从它开始大于零,那么它之后的数都大于零。
推论:当一个数列存在某一个数大于零,那么这个数列的极限也大于零
4收敛数列与其子数列间的关系:如果一个数列收敛于A,那么它的任意子数列也收敛于A,但子数列收敛,原数列不一定收敛;子数列收敛于A,原数列不一定收敛于A,有可能原数列不收敛,可参考我在有界性中提到的例子,同时这个例子也说明一个发散的数列也可能有收敛的子数列。
数列极限定义数列极限是数学中一个非常重要的概念。
它可以帮助我们理解数列中的模式,并且可以用来计算数列中的值。
数列极限的定义是指在某一序列中,当最大值或最小值不断接近某确定的值,最终在整个序列中被认为是收敛的,那么这个确定的值就叫做此序列的极限值。
首先要解释的是,极限是一种抽象概念,即无限接近某个特定值,而且在数列中不可能达到这个特定值。
即使数字在接近时不断变化,但它也不可能达到这个特定值。
而且,在任何一个具体极限值之前,必须先存在一种极限概念,它必须经过一定的程序才能到达最终的极限值。
不仅如此,在计算极限时,还必须考虑数列中的渐进现象。
渐进现象指的是数列中的值在接近最终值时不断变化,但是最终还是会达到最终值。
而当数列中的值不断变化时,极限值就会出现。
在计算极限时,还需要考虑以下情况:(1)对称性:对称性是指,如果两个数的差距越来越窄,那么它们的差距最终也可以假定为零。
(2)连续性:连续性是指在连续数列中,每一项的和和上一项的和之差也越来越小,最终可以假定为零。
(3)可数性:可数性是指当一个数列重复某一特定值时,它们的差距最终会变为零。
(4)可计算性:可计算性是指在只有有限个值的数列中,当它们的差距越来越小时,最终会变为零。
(5)极限类型的定义:只有当指定的数列重复接近某一定值时,才可以将其定义为极限。
例如,当一个数列的值接近但不等于零时,这个数列可以被定义为极限。
数列极限定义中还包括了一些其他概念,如极小、极大以及极大临界数,它们都是以极限为基础,能够帮助我们更好地了解数列。
极小就是指极限值降低,极大就是指极限值增加,而极大临界数就是极大值到达最大值的点,就像一个可以逆转数列的垂直线一样。
总的来说,数列极限定义是一个重要的概念,它可以帮助我们理解数列中的模式,并且可以用来计算数列中的值。
此外,在计算极限时,还必须考虑的一系列其他概念,如对称性、连续性、可数性和可计算性,这些概念可以帮助我们更深入地理解数列。
数列极限定义
,
数列极限定义是指从一组数的序列出发,当数列中的每一项都趋
向某个特定的数时,这个特定的数就被称为该数列的极限。
例如,设
有一组数据序列 1,2,3...,当我们对其进行求和操作时,求和结果将
不断逼近某个数,这个极限数即定义为该数列的极限。
从几何角度来看,极限有一种共性——它总是出现在两个离散点
连接上边界上,这也是极限的共有定义。
动态地,极限可以被视作一
类特殊函数,可以用来表示不同的数据过程的最终趋势或模式。
有了
极限的定义,我们可以利用它来更好地理解数据的数学规律,有助于
精准地把握数据的变化趋势,从而可以更有效地进行数据分析。
极限也具备一个重要特点—非唯一性,即一个数列可以有多个极限。
I这意味着,当不同的序列求和时,有可能出现完全不同的最终
结果,但它们也可以有相似的极限。
这个特点在一定程度上也决定了
数据分析的具体步骤,同时也提示了我们要注意结果的真实性。
总的来说,极限有很多应用,它的定义不仅有助于理解数据的趋势,而且也提醒我们要时刻关注结果的真实性。
只有精确地分析数据,才可以对数据进行有效的分析。
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。