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第06讲:《数列极限判定的基本方法》内容小结、课件与典型例题与练习
一、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
二、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}都收敛且极限相同。【注】此结论可以推广到连续的多项:如{a3n},{a3n+1},{a3n+2}.
三、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
四、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,不能用于直接计算极限值.五、一个重要极限
六、判定、验证递推数列极限存在性的思路
1、基于单调有界原理
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
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,得其中b是对绝对值放大得到的系数. 由此验证递推数列极限存在且得到极限值.
关于数列极限的判定典型例题与思路、方法除了参见“每日一题”中的典型问题外,也可以参见如下专题:
递推数列存在极限的证明与极限值求解方法(一)——单调有界原理 递推数列极限存在证明与极限值求解方法(二)——夹逼准则(定义法) 递推数列极限存在证明与极限值求解方法(三)——拉链定理 递推数列极限存在的证明与极限值的求解方法(四)——通项公式法与数学软件验证法 数列极限的定义、应用注意事项、典型思路与实例分析 数列极限专题:夹逼定理与单调有界原理求数列极限实例分析 每日一题284:递推数列极限存在性证明及计算的四种思路与方法 每日一题261:一个数列极限计算的9种思路与方法
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