《数列极限敛散性判定与计算》内容小结、典型题与参考课件
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1、数列极限的四则运算法则
(1) 特别注意参与运算的数列要求极限都存在
(2) 作为分母的数列的项和极限值都不能等于零
(3) 乘以一个非零常数不改变数列的敛散性
(4) 参与运算的项为有限项
2、子数列
子数列是从原数列中选取无穷多项,并按原来的先后顺序组成新的数列.
(1) 原数列收敛,则它的任何子数列都收敛,并且极限值相同.
(2) 数列存在一个发散子数列,则数列发散.
(3) 数列存在两个收敛于不同极限值的子数列,则数列发散.
(4) 拉链定理:数列收敛的充要条件是它的奇数项构成的子数列{a2n-1}与偶数项构成的子数列{a2n}两个子数列收敛且极限相同。(此结论可以推广到连续的多项:
如{a3n},{a3n+1},{a3n+2})
3、夹逼定理
(1) xn≤an≤yn(n=N,N+1,…,即某一项之后满足),
(2) 数列{xn}和{yn}收敛到相同极限,
则数列{an}收敛且三个数列的极限值相等.
4、单调有界原理
单调有界数列必有极限(单调递增有上界,单调递减有下界)
【注】不需要严格单调,单调有界原理仅仅用于判定数列极限的存在性.
5、一个重要极限
6、判定、验证递推数列存在极限并求极限值的常用思路:
(1)基于单调有界原理判定极限存在,对递推关系式两端取极限求得极限值;单调性的判定常用比值法、差值法、数学归纳法或函数的单调性;有界性的判定常用基本不等式或数学归纳法等。
(2)基于夹逼定理的定义法。即先假设极限存在,基于递推关系式计算极限值,然后基于递推关系式,极限的定义,借助夹逼定理验证所求极限值即为数列的极限。即基于夹逼定理与数列的有界性(下界或上界),借助递推关系式,包括计算得到的极限值满足的等式关系,对|an-a|进行放大处理,得
即验证假设成立。
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