若数列{An}单调增,数列{Bn}单调减,且{Bn-An}的极限是0,证明{An}、{Bn}的极限存在,好像是用闭区间套
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/08 22:35:58
若数列{An}单调增,数列{Bn}单调减,且{Bn-An}的极限是0,证明{An}、{Bn}的极限存在,好像是用闭区间套
直接用极限四则运算法则的就别来了
直接用极限四则运算法则的就别来了
对于数列,一般不涉及区间,这里n=1,2,3,...,趋向无穷大
本题可用反证法证明:
数列{An}单调增,表示A1<A2<...<An;数列{Bn}单调减,表示B1>B2>...>Bn.由此不难知数列{Bn-An}单调减,该数列通项为Bn-An.
假设数列{An}无极限,因单调增,则An→+∞,记为limAn=+∞(n→+∞);同时假设数列{Bn}有极限,令limBn=p(n→+∞).于是有lim(Bn-An)=limBn-limAn=p-(+∞)= -∞(n→+∞),即数列{Bn-An}无极限,这与题设lim(Bn-An)=0矛盾.
假设数列{An}有极限,令limAn=q(n→+∞);同时假设数列{Bn}无极限,因单调减,则Bn→-∞,记为limBn=-∞(n→+∞).同上理可得lim(Bn-An)=-∞(n→+∞),显然也与题设lim(Bn-An)=0矛盾.
假设数列{An}、{Bn}都无极限,则limAn=+∞(n→+∞),limBn=-∞(n→+∞).同上理可得lim(Bn-An)=-∞(n→+∞),也与题设lim(Bn-An)=0矛盾.
综上,假设均不成立,所以数列{An}、{Bn}的极限存在.
再问: 在不知道极限是否存在时是不能用极限四则运算法则的啊,只有极限确定存在时才能用
再答: 对于当x→x0或x→∞时函数f(x)为无穷大,通常就表示函数极限不存在,但为了描述方便也说成函数的极限为无穷大,数学上把这种情况记作limf(x)=∞(x→x0或x→∞)。对于数列,以上概念仍然适用,因为数列是特殊的函数。
再问: 明白了一点,是不是把发散的数列当做是存在极限的数列,只不过极限是无穷大
再答: 正是。要不然很多问题都无法解释或者解释起来费老劲了
再问: 还有一个问题,能不能帮忙解答一下 http://zhidao.baidu.com/question/481863889.html?sort=6#reply-box-1208295724
再答: 这里我先用“闭区间套定理”再证明你的第一个问题:数列{An}单调增,则An>A(n-1);数列{Bn}单调减,则Bn<B(n-1)。假设An>Bn,则An>A(n-1)>...>A1>B1>...B(n-1)>Bn,即有Bn-An<B(n-1)-A(n-1)<...<B1-A1<0,表明数列{Bn-An}是发散的,这与已知条件中数列{Bn-An}的极限是0相矛盾,所以必有An<Bn。而事实上,当An<Bn时,则有A1<...<A(n-1)<An<Bn<B(n-1)<...<B1,即有B1-A1>...>B(n-1)-A(n-1)>Bn-An>0,可见数列{Bn-An}是收敛的。所以对于一个闭区间列{[An,Bn]},显然区间[An,Bn]⊂[A(n-1),B(n-1)]⊂...⊂[A1,B1];而lim(Bn-An)=0;则表明闭区间列{[An,Bn]}形成了闭区间套。由闭区间套定理可知,在实数系中存在唯一点ξ使得ξ∈[An,Bn ],即An≤ξ≤Bn ,也就是说An和Bn会收敛于这个数ξ,最后也就证明了数列{An}、{Bn}的极限存在。
用闭区间套原理证明单调有界定理(单调有界必有极限)相对更简单:构造{[An,M]}即可。
本题可用反证法证明:
数列{An}单调增,表示A1<A2<...<An;数列{Bn}单调减,表示B1>B2>...>Bn.由此不难知数列{Bn-An}单调减,该数列通项为Bn-An.
假设数列{An}无极限,因单调增,则An→+∞,记为limAn=+∞(n→+∞);同时假设数列{Bn}有极限,令limBn=p(n→+∞).于是有lim(Bn-An)=limBn-limAn=p-(+∞)= -∞(n→+∞),即数列{Bn-An}无极限,这与题设lim(Bn-An)=0矛盾.
假设数列{An}有极限,令limAn=q(n→+∞);同时假设数列{Bn}无极限,因单调减,则Bn→-∞,记为limBn=-∞(n→+∞).同上理可得lim(Bn-An)=-∞(n→+∞),显然也与题设lim(Bn-An)=0矛盾.
假设数列{An}、{Bn}都无极限,则limAn=+∞(n→+∞),limBn=-∞(n→+∞).同上理可得lim(Bn-An)=-∞(n→+∞),也与题设lim(Bn-An)=0矛盾.
综上,假设均不成立,所以数列{An}、{Bn}的极限存在.
再问: 在不知道极限是否存在时是不能用极限四则运算法则的啊,只有极限确定存在时才能用
再答: 对于当x→x0或x→∞时函数f(x)为无穷大,通常就表示函数极限不存在,但为了描述方便也说成函数的极限为无穷大,数学上把这种情况记作limf(x)=∞(x→x0或x→∞)。对于数列,以上概念仍然适用,因为数列是特殊的函数。
再问: 明白了一点,是不是把发散的数列当做是存在极限的数列,只不过极限是无穷大
再答: 正是。要不然很多问题都无法解释或者解释起来费老劲了
再问: 还有一个问题,能不能帮忙解答一下 http://zhidao.baidu.com/question/481863889.html?sort=6#reply-box-1208295724
再答: 这里我先用“闭区间套定理”再证明你的第一个问题:数列{An}单调增,则An>A(n-1);数列{Bn}单调减,则Bn<B(n-1)。假设An>Bn,则An>A(n-1)>...>A1>B1>...B(n-1)>Bn,即有Bn-An<B(n-1)-A(n-1)<...<B1-A1<0,表明数列{Bn-An}是发散的,这与已知条件中数列{Bn-An}的极限是0相矛盾,所以必有An<Bn。而事实上,当An<Bn时,则有A1<...<A(n-1)<An<Bn<B(n-1)<...<B1,即有B1-A1>...>B(n-1)-A(n-1)>Bn-An>0,可见数列{Bn-An}是收敛的。所以对于一个闭区间列{[An,Bn]},显然区间[An,Bn]⊂[A(n-1),B(n-1)]⊂...⊂[A1,B1];而lim(Bn-An)=0;则表明闭区间列{[An,Bn]}形成了闭区间套。由闭区间套定理可知,在实数系中存在唯一点ξ使得ξ∈[An,Bn ],即An≤ξ≤Bn ,也就是说An和Bn会收敛于这个数ξ,最后也就证明了数列{An}、{Bn}的极限存在。
用闭区间套原理证明单调有界定理(单调有界必有极限)相对更简单:构造{[An,M]}即可。
数列an有极限,bn极限为0,an乘 bn 的极限怎么证
设数列{an}有界,又bn的极限等于0,证明an乘bn的极限等于0
设有数列an,bn,如果an/bn的极限等于a(a不等于0)且an的极限等于0,求证bn也等于0
{an-bn}的极限是0 证明{an} {bn}极限相等
讨论数列an^2+bn+2/n+1的极限
两个数列求An/Bn极限
数列an小于等于bn小于等于cn,bn收敛,cn-an的极限为0,证明an、cn均收敛
数列收敛性数列{an},{bn}都发散,分析数列{an+bn}{an*bn}的收敛性
等比数列{bn}与数列{an}满足bn=3的An次方,判断{an} 是何种数列,并给出证明
关于数列的极限问题若极限lim(5an+4bn)=7,极限lim(7an-2bn)=5,则极限lim(6an+bn)=?
已知数列{an}是等差数列,且bn=2的an次方,求证数列{bn}是等比数列
已知数列{an},如果数列{bn}满足b1=a1,bn=an+a(n-1)则称数列{bn}是数列{an}的生成数列