
第二章 极限与连续一一数列的极限
第二章 极限与连续 ―—数列的极限

与数列相关的一些定义·数列:按一定次序排列的一列数ai,,L,a,,L称为数列。或者:定义域为正整数集的函数f:z+→R,naa=f(n)称为数列。数列一般记为(a,,其中a,称为一般项或者通项
与数列相关的一些定义 • 数列: 或者: 定义域为正整数集的函数 : , 称为数列。 按一定次序排列的一列数 称为数列。 数列一般记为 ,其中 称为一般项或者通项

·数列的子列:设数集(n:kZ+}Z+,且对于VkZ+,nk+>nk,则称数列ian是数列(a,}的一个子列。易见,数列a是自己的一个子列。称数列(a2,)是数列(a,的偶子列,称数列a2n-}是数列(an的奇子列
• 数列的子列: 设数集 ,且对于 , , 则称数列 是数列 的一个子列。 易见,数列 是自己的一个子列。 称数列 是数列 的偶子列, 称数列 是数列 的奇子列

·数列的性质:设数列ia的通项a,=f(n)。若函数f是有界函数,则称数列a,是有界数列。类似可定义有上界数列、有下界数列、单调数列、严格单调数列。练习证明:数列ia,严格单调递增Vnez+,n+1>an。常用的证明数列性质的方法有:数学归纳法、函数法、作差(商)放缩等
• 数列的性质: 若函数 是有界函数,则称数列 是有界数列。 设数列 的通项 。 类似可定义有上界数列、有下界数列、单调数列、严格单调数列。 练习 证明:数列 严格单调递增 , 。 常用的证明数列性质的方法有: 数学归纳法、函数法、作差(商)放缩等

例已知数列(a满足:a,=2,an+1=a,+2,nz+,证明:(a,严格单调递增。数学归纳法:",=2+V>2=,解an+1 = Va, +2 >Jan-1 +2 =an 。函数法:", =/2+V2>V2=1,且函数=Vx+2严格单调递增
解 数学归纳法: , 。 函数法: 且函数 严格单调递增。 例 已知数列 满足: , , 严格单调递增。 , ,证明:

2a,例已知数列(a,}满足:,>1,an+1a,+i,nezt,证明:(a,)严格单调递减。解数学归纳法与作商法结合:22ana,>1,n+1an +112(n+)<11+anan练习:试用数学归纳法、函数法分别证明本例
。 解 数学归纳法与作商法结合: 练习:试用数学归纳法、函数法分别证明本例。 例 已知数列 满足: , , ,证明: 严格单调递减。 , ;

数列的极限(1)问题:判别n无限增大过程中数列ia的一般项是否有统一的趋势?或者说:是否存在常数A,使得数列a的项在“无限逼近”A?这里,“无限逼近”的含义是:在A的任何一个邻域外至多只含有(a,的有限项
数列的极限 (1)问题: 或者说:是否存在常数 ,使得数列 的项在“无限逼近” ? 这里,“无限逼近”的含义是:在 的任何一个邻域外至多只含有 的有限项。 的一般项是否有统一的趋势 ? 判别 无限增大过程中数列

当a,="时:若这样的A存在,则记为lima,=A。例如,lim"2=1n-ocn>oo
当 时: 若这样的 存在,则记为 。例如,

(2)lima,=A的数学定义:n>oVε>0,3N>0, Vn:n>N时,Ia,-Aε。(3)理解定义:(a)的任意性与确定性:可任取,一旦取定则视作常数;体现的是A的邻域的任意性
(3)理解定义: (2) 的数学定义: (a) 的任意性与确定性:可任取,一旦取定则视作常数; , , 时, 。 体现的是 的邻域的任意性

(2)lima,=A的数学定义:n>V>0,3N>0, Vn:n>N时,[a,-AKε。(3)理解定义:(b)N的存在性:只需找到一个即可。另外,N仅与有关,即N=N()(c)趋势的一致性:对任意大于N的n,都成立|a,一AKε。(b)和(C)体现的是数列中至多只有有限项在A的邻域外
(3)理解定义: (2) 的数学定义: , , 时, 。 (b) 的存在性:只需找到一个即可。 另外, 仅与 有关,即 ; (c)趋势的一致性:对任意大于 的 ,都成立 。 (b)和(C)体现的是数列中至多只有有限项在 的邻域外