如何求数列的极限?

数列极限的描述性定义:对于数列{yn},设有常数A,如果当n无限增大时,yn无限接近于A(|yn-A|无限接近于0),则称当n趋近于无穷大时{yn}以A为极限。yn→A(n→∞)。有极限的数列称为收敛数列,否则称数列发散。若数列{yn}以A为极限,亦称{yn}收敛于A。

数列的精确性定义:设有数列{yn}和实数A,如果对任意给定的正数ε,不论它多么小,总存在一个正整数N,当n>N时,丨yn一A丨<ε恒成立,则称当n趋于无穷时,数列{yn}以A为极限。记作yn→A(n→∞)。

前者通俗,直观,易为初学者所接受,但它比较粗糙,笼统,在理论上应用很不方便;后者十分严密,是进行理论证明的重要工具,但它相当抽象,不易为初学者所理解。因为这样,所以不少数学分析教材中,关于数列的极限,往往首先讲解描述性定义,以增强学生的感性认识;然后再引进精确定。

数列有界是数列收敛的必要条件,而不是充分条件。数列极限不等式:设有数列{xn},{yn},如果从某一项开始。

有xn≤yn,如果从某一项开始,有xn≤yn,且两数列极限分别为A,B.则A≤B。极限的基本性质:唯一性,局部有界性,局部保号性。极限的四则运算,注意“约去零因式法”。



求数列的极限主要有以下几种方法:

定义法
柯西准则
夹逼定理
斯托克斯定理
极点收敛法
圆幂定理
魏尔斯特拉斯判别法
狄利克雷判别法
阿贝尔判别法

这里我们以定义法为例进行介绍。

定义法求数列极限,需要满足四个步骤:

给定数列(0, 1, 0.5, 0.6666666666666666, 0.75, 0.8, Ellipsis),观察其规律。
观察其趋势,发现当n趋近于无穷大时,数列的通项公式趋近于1。
通过数学归纳法证明,当n趋近于无穷大时,数列的通项公式小于等于1。
因此,数列的极限为1。

定义法需要观察数列的规律和趋势,并利用数学归纳法证明其正确性。因此,对于一些较为复杂的数列,需要一定的观察和推理能力才能得出其极限。



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