如何理解数列极限的定义
N是根据你的ε ,而假定存在的某一个数.在不等式中体现在只需要比N大的n这些Xn成立,比N小的不作要求.
比如:
序列:1/n
极限是0
如果取:ε =1/10
则N取10
扩展资料:
“极限”是数学中的分支——微积分的基础概念,广义的“极限”是指“无限靠近而永远不能到达”的意思。数学中的“极限”指:某一个函数中的某一个变量,此变量在变大(或者变小)的永远变化的过程中,逐渐向某一个确定的数值A不断地逼近而“永远不能够重合到A”(“永远不能够等于A,但是取等于A‘已经足够取得高精度计算结果)的过程中。
此变量的变化,被人为规定为“永远靠近而不停止”、其有一个“不断地极为靠近A点的趋势”。极限是一种“变化状态”的描述。此变量永远趋近的值A叫做“极限值”(当然也可以用其他符号表示)。
极限的思想方法贯穿于数学分析课程的始终。可以说数学分析中的几乎所有的概念都离不开极限。在几乎所有的数学分析著作中,都是先介绍函数理论和极限的思想方法,然后利用极限的思想方法给出连续函数、导数、定积分、级数的敛散性、多元函数的偏导数,广义积分的敛散性、重积分和曲线积分与曲面积分的概念。如:
(1)函数在 点连续的定义,是当自变量的增量趋于零时,函数值的增量趋于零的极限。
(2)函数在 点导数的定义,是函数值的增量 与自变量的增量 之比 ,当 时的极限。
(3)函数在 点上的定积分的定义,是当分割的细度趋于零时,积分和式的极限。
(4)数项级数的敛散性是用部分和数列 的极限来定义的。
(5)广义积分是定积分其中 为,任意大于 的实数当 时的极限,等等。
性质
1、唯一性:若数列的极限存在,则极限值是唯一的,且它的任何子列的极限与原数列的相等。
2、有界性:如果一个数列’收敛‘(有极限),那么这个数列一定有界。
但是,如果一个数列有界,这个数列未必收敛。例如数列 :“1,-1,1,-1,……,(-1)n+1”
3、保号性:若 (或<0),则对任何 (a<0时则是 ),存在N>0,使n>N时有 (相应的xn<m)。
4、保不等式性:设数列{xn} 与{yn}均收敛。若存在正数N ,使得当n>N时有 ,则 (若条件换为xn>yn ,结论不变)。
5、和实数运算的相容性:譬如:如果两个数列{xn} ,{yn} 都收敛,那么数列 也收敛,而且它的极限等于{xn} 的极限和{yn} 的极限的和。
6、与子列的关系:数列{xn} 与它的任一平凡子列同为收敛或发散,且在收敛时有相同的极限;数列 收敛的充要条件是:数列{xn} 的任何非平凡子列都收敛。
参考资料:百度百科-极限
2024-07-18 广告
1.是指无限趋近于一个固定的数值。
2.数学名词。在高等数学中,极限是一个重要的概念。
极限可分为数列极限和函数极限.
学习微积分学,首要的一步就是要理解到,“极限”引入的必要性:因为,代数是人们已经熟悉的概念,但是,代数无法处理“无限”的概念。所以为了要利用代数处理代表无限的量,于是精心构造了“极限”的概念。在“极限”的定义中,我们可以知道,这个概念绕过了用一个数除以0的麻烦,而引入了一个过程任意小量。
就是说,除数不是零,所以有意义,同时,这个过程小量可以取任意小,只要满足在Δ的区间内,都小于该任意小量,我们就说他的极限为该数——你可以认为这是投机取巧,但是,他的实用性证明,这样的定义还算比较完善,给出了正确推论的可能。这个概念是成功的。
数列极限标准定义:对数列{xn},若存在常数a,对于任意ε>0,总存在正整数N,使得当n>N时,|xn-a|<ε成立,那么称a是数列{xn}的极限。
函数极限标准定义:设函数f(x),|x|大于某一正数时有定义,若存在常数A,对于任意ε>0,总存在正整数X,使得当x>X时,|f(x)-A|<ε成立,那么称A是函数f(x)在无穷大处的极限。
设函数f(x)在x0处的某一去心邻域内有定义,若存在常数A,对于任意ε>0,总存在正数δ,使得当
|x-xo|<δ时,|f(x)-A|<ε成立,那么称A是函数f(x)在x0处的极限。
扩展资料
数列极限的基本性质
1.极限的不等式性质
2.收敛数列的有界性
设Xn收敛,则Xn有界。(即存在常数M>0,|Xn|≤M, n=1,2,...)
3.夹逼定理
4.单调有界准则:单调有界的数列(函数)必有极限
函数极限的基本性质
1.极限的不等式性质
2.极限的保号性
3.存在极限的函数局部有界性
设当x→x0时f(x)的极限为A,则f(x)在x0的某空心邻域U0(x0,δ) = {x| 0 < | x - x0 | < δ}内有界,即存在 δ>0, M>0,使得0 < | x - x0 | < δ 时 |f(x)| ≤M.
4.夹逼定理
参考资料:极限的百度百科
大N表示一个坎儿,Xn表示按一个规律计算出来的X值,第1个X记为X1、第2个X记为X2、第n个X记为Xn,这里面的1、2、3……n都是正整数,
不管ε多小,当n>N,越过了这个坎儿以后,所有的X值减去a,都小于那个ε,这样就认为X收敛于a
扩展资料:
用极限思想解决问题的一般步骤可概括为:
对于被考察的未知量,先设法正确地构思一个与它的变化有关的另外一个变量,确认此变量通过无限变化过程的’影响‘趋势性结果就是非常精密的约等于所求的未知量;用极限原理就可以计算得到被考察的未知量的结果。
极限思想是微积分的基本思想,是数学分析中的一系列重要概念,如函数的连续性、导数(为0得到极大值)以及定积分等等都是借助于极限来定义的。如果要问:“数学分析是一门什么学科?”那么可以概括地说:“数学分析就是用极限思想来研究函数的一门学科,并且计算结果误差小到难于想像,因此可以忽略不计。
极限思想在现代数学乃至物理学等学科中,有着广泛的应用,这是由它本身固有的思维功能所决定的。极限思想揭示了变量与常量、无限与有限的对立统一关系,是唯物辩证法的对立统一规律在数学领域中的应用。借助极限思想,人们可以从有限认识无限,从“不变”认识“变”,从“直线构成形”认识“曲线构成形”,从量变去认识质变,从近似认识精确。
“无限”与’有限‘概念本质不同,但是二者又有联系,“无限”是大脑抽象思维的概念,存在于大脑里。“有限”是客观实际存在的千变万化的事物的“量”的映射,符合客观实际规律的“无限”属于整体,按公理,整体大于局部思维。
“变”与“不变”反映了事物运动变化,与相对静止,两种不同状态,但它们在一定条件下又可相互转化,这种转化是“数学科学的有力杠杆之一”。
例如,物理学,求变速直线运动的瞬时速度,用初等方法无法解决,困难在于变速直线运动的瞬时速度是变量不是常量。为此,人们先在小的时间间隔范围内用“匀速”计算方法代替“变速”状态的计算,求其平均速度,把较小的时间内的瞬时速度定义为求“速度的极限”,是借助了极限的思想方法,从“不变”形式来寻找“某一时刻变”的“极限”的精密结果。
参考资料:百度百科-极限
也就是n足够大时,|an-A|可以任意小,小于我给定的正数E
也就是当n大于某个正整数N时,|an-A|可以小于给定的正数E
即:对于任意E>0,存在正整数N,当n>N时,|an-A|<E
这就是定义
设 {Xn} 为实数数列,a 为定数.若对任给的正数 ε,总存在正整数N,使得当 n>N 时有∣Xn-a∣<ε 则称数列{Xn} 收敛于a,定数 a 称为数列 {Xn} 的极限。
ε的双重性:
1、任意性:不等式|X n-a|<ε刻划了X n与a的无限接近程度,ε愈小,表示接近得愈好;而正数ε可以任意地小,说明X n与a可以接近到任何程度。然而,尽管ε有其任意性,但一经给出正整数N,ε就暂时地被确定下来,以便依靠它来求出ε,又ε既是任意小的 正数,那么ε/2,ε的平方等等同样也是任意小的正数,因此定义中 不等式|X n-a|<ε中的 ε可用ε/2,ε的平方等来代替。同时,正由于ε是任意小正数,我们可限定ε小于一个确定的正数.另外,定义1中的|X n-a|<ε也可改写成|X n-a|≦ε。
2、相应性:一般说,N随ε的变小而变大,由此常把N写作N(ε),来强调N是依赖于ε的;但这并不意味着N是由ε所唯一确定的,因为对给定的 ,比如当N=100时,能使得当n>N时有|xn-a|<ε,则N=101或更大时此不等式自然也成立.这里重要的是N的存在性,而不在于它的值的大小.另外,定义1中的,n>N也可改写成n≧N。