單調(diào)有界數(shù)列怎么判 怎么證明單調(diào)有界數(shù)列必有極限?
什么是有界數(shù)列?怎么證明?如圖,如何證該數(shù)列是單調(diào)有界,并如何求極限?求解答?怎樣證明數(shù)列(1+1/n)^n是單調(diào)有界數(shù)列?怎么證明單調(diào)有界數(shù)列必有極限?如何證明數(shù)列單調(diào)有界?高數(shù) 關(guān)于數(shù)列的單調(diào)有界準(zhǔn)則。
本文導(dǎo)航
- 有界數(shù)列是不是既有上界又有下界
- 如圖,如何證該數(shù)列是單調(diào)有界,并如何求極限?求解答~
- 怎樣證明數(shù)列(1+1/n)^n是單調(diào)有界數(shù)列
- 怎么證明單調(diào)有界數(shù)列必有極限?
- 如何證明數(shù)列單調(diào)有界
- 數(shù)列的單調(diào)性介紹
有界數(shù)列是不是既有上界又有下界
定義:若存在兩個數(shù)A,B(設(shè)A<B),數(shù)列 中的每一項都在閉區(qū)間[A,B]內(nèi),亦即 ,則稱 為有界數(shù)列.這時A稱為它的下界,B稱為它的上界.關(guān)于有界數(shù)列有下面幾點說明.
(1)如果B是數(shù)列 的上界,那么B+1,B+2,B+α(α>0)都是 的上界.這表明上界并不是惟一的,下界也是如此.
(2)對于數(shù)列 ,如果存在正整數(shù)N,當(dāng)n>N時,總有 ,我們就說數(shù)列 往后有界.要注意,往后有界一定是有界的,這是因為在N項之前只有有限多個數(shù) 在這有限個數(shù)中必有最大的數(shù)和最小的數(shù),設(shè) , 那么min(A,α)和max(B,β)就是整個數(shù)列 的下界和上界.
(3)有界數(shù)列也可以這樣敘述:若存在一個正數(shù)M,使得 ,就稱 是有界數(shù)列.或者也可以這么說,若存在原點O的一個M鄰域O(O,M),使得所有 ,就稱 是有界數(shù)列,這種敘述和上面所給出的定義顯然是等價的.
證明數(shù)列的有界性,常用的方法是放縮法和數(shù)學(xué)歸納法。
另外畫圖.可以幫助你做一般題
或者根據(jù)題給出的部分條件,判斷是否單調(diào)什么的.沒發(fā)具體說方法.
收斂數(shù)列一定有界,但有界數(shù)列不一定有收斂
如圖,如何證該數(shù)列是單調(diào)有界,并如何求極限?求解答~
由通項公式知道an={(n+9)/(2n-1)}*a[n-1]={1/2+19/(4n-2)}*a[n-1]
當(dāng)n>10時,an<a[n-1],
由此知,當(dāng)n>10,該數(shù)列單調(diào)遞減,又由通項知,an>0,所以an有界,
由單調(diào)有界性知其極限一定存在,
設(shè)此極限為b,則當(dāng)n趨于無窮大時等式b=b*{(n+9)/(2n-1)}成立
從而解得此極限為b=0
這道題還可以把an進行放大來求解,放大后看起來會簡單些,
放大后得到an的通項為an<bn=(a10)*(1/2)^(n-10),由bn趨于0
可得an也趨于0,從而an的極限是0
至于放大那里,我就不詳細寫了,你自己去試試吧
怎樣證明數(shù)列(1+1/n)^n是單調(diào)有界數(shù)列
記Xn=(1+1/n)^n,按二項式定理展開:
Xn=(1+1/n)^n
=1+n/1!×1/n+n(n-1)/2!×1/n^2+n(n-1)(n-2)/3!×1/n^3+.......+n(n-1)(n-2)......*2*1/n!×1/n^n
=1+1+1/2!×(1-1/n)+1/3!×(1-1/n)(1-2/n)+......+1/n!×(1-1/n)(1-2/n)...[1-(n-1)/n]
X(n+1)=[1+1/(n+1)]^(n+1)
=1 + (n+1)/1!×1/(n+1) + n(n+1)/2!×1/(n+1)^2 + (n+1)n(n-1)/3!×1/(n+1)^3+.......+(n+1)n(n-1)(n-2)......*2/n!×1/(n+1)^n + (n+1)n(n-1)(n-2)......*2*1/(n+1)!×1/(n+1)^(n+1)
=1+1+1/2!×(1-1/(n+1))+1/3!×(1-1/(n+1))(1-2/(n+1))+......+1/n!×[1-1/(n+1)][1-2/(n+1)]...[1-(n-1)/(n+1)]+1/(n+1)!×[1-1/(n+1)][1-2/(n+1)]...[1-(n-1)/(n+1)][1-n/(n+1)]
X(n+1)比Xn多一項,且除了前面兩個1以外的其余每項都比Xn的對應(yīng)項小,所以Xn<X(n+1),所以數(shù)列{(1+1/n)^n}單調(diào)
又
0<Xn=1+1+1/2!×(1-1/n)+1/3!×(1-1/n)(1-2/n)+......+1/n!×(1-1/n)(1-2/n)...[1-(n-1)/n]
<1+1+1/2!+1/3!+...+1/n!
<1+1+1/2+1/2^2+...+1/2^(n-1)
=3-1/2^n
<3
所以,數(shù)列{(1+1/n)^n}有界
怎么證明單調(diào)有界數(shù)列必有極限?
同濟課本上對這個定理的說明是: 對于這個定理我們不做證明,只是給出它的在數(shù)軸上的幾何意義,你可以參看一下. 若要考試這個問題不會考定理證明的,而是要你先用證明某個數(shù)列的單調(diào)性,然后再證明這個數(shù)列的有界性,從而得出這個數(shù)列必是收斂的,也就是有極限存在, 然后在數(shù)列滿足的已知等式兩邊取極限假設(shè)為A,然后求方程解出A,這個A就是數(shù)列的極限值. 簡單的說,就是跟根據(jù)這個準(zhǔn)則然后尋找兩個條件從而說明極限的存在,然后算出極限值.
如何證明數(shù)列單調(diào)有界
假設(shè)x(k)<√3+1,則x(k+1)<√(3+√3+1)<√3+1,歸納可得x(n)<√3+1
數(shù)列的單調(diào)性介紹
單調(diào)有界準(zhǔn)則:
單調(diào)增函數(shù)有上界則有上確界,單調(diào)減函數(shù)有下界則有下確界。
若數(shù)列單調(diào)遞增有上界,或單調(diào)遞減有下界,則數(shù)列必存在極限。對于遞推類的數(shù)列經(jīng)常使用這一原則求極限(所謂遞推數(shù)列就是后一項是可以由前一項通過式子推出來的),在使用這個原則時一般包括兩個步驟:
1、證明數(shù)列有界(數(shù)學(xué)歸納法),單調(diào);
2、假設(shè)數(shù)列極限為A,通過遞推式兩端求極限建立關(guān)于A的方程,從而求出極限A。
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