单调有界准则,数列的单调有界准则?
发布时间:2024-05-29 13:42
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数列的单调有界准则?
这个数列的单调有界准则也称为单调收敛定理,是指一个数列如果是单调递增且上界存在或者单调递减且下界存在,则该数列必定收敛。 换言之,如果一个数列满足以下条件之一: 1. 该数列严格单调递增,且存在一个实数M,使得对于数列中的任意项n,都有 $a_n < M$。 2. 该数列严格单调递减,且存在一个实数m,使得对于数列中的任意项n,都有 $a_n > m$。 那么这个数列就是收敛的,也就是说它存在极限。 这个定理的实质是把一个特定的数列的单调性和有界性这两个特征,联系起来得到的。由于这个定理具有简单、直观、易于应用等特点,因此在数学分析、高等数学等领域中被广泛应用。
1、单调有界准则:单调增函数有上界则有上确界,单调减函数有下界则有下确界。 2、若数列单调递增有上界,或单调递减有下界,则数列必存在极限。对于递推类的数列经常使用这一原则求极限(所谓递推数列就是后一项是可以由前一项通过式子推出来的)。
单调有界定理适用于连续函数吗?
函数的单调性与连续没有关系,单调函数未必是连续函数.如分段函数。 单调有界定理:若数列an递增有上界(递减有下界),则数列an收敛,即单调有界数列必有极限。具体来说,如果一个数列单调递增且有上界,或单调递减且有下界,则该数列收敛。 连续函数:应用于数学等学科的函数。
单调有界准则证明例题?
证明: ∵ x(n+1) =√[2+x(n)] x(1)=√2 显然,x(n)>0 [x(n+1)]² - [x(n)]² =2+x(n)-[x(n)]² =-[x(n) -2][x(n)+1] 假设:x(n)<2,那么: 1° x(1)=√2<2 x(2)=√(2+√2)<√(2+2)=2 x(3)=√[2+√(2+√2)]<√[2+√(2+2)]=2 2° 令:n=k时,x(k)<2也成立,那么当n=k+1时: x(k+1)=√[2+x(k)]<√(2+2)=2 因此:当n=k+1时,x(k+1)<2也成立! 综上,x(n)<2 于是: [x(n+1)]² - [x(n)]² =2+x(n)-[x(n)]² =-[x(n) -2][x(n)+1]>0 ∴ x(n+1) >x(n) 对于数列{x(n)}: 1)x(n+1) >x(n),数列单调递增; 2)x(n)<2,该数列有上确界 ∴数列{x(n)}极限存在! 设:lim(x→∞) x(n)=A 对x(n+1) =√[2+x(n)]两边求极限,于是: A=√(2+A) 解得:A=2和-1 根据极限保号性,A=-1舍去,因此: lim(x→∞) x(n)=2
单调有界准则是实数完备性的一个重要应用。证明例题如下:假设有一个单调递增的数列{an},且存在一个上界M,即对于所有的n,有an≤M。根据单调有界准则,这个数列必定收敛。证明思路如下:首先,由于数列单调递增,可以证明数列是有界的。其次,由于数列有上界M,可以使用实数完备性的定义,即数列存在一个极限L。最后,通过数列的单调性,可以证明极限L就是数列的极限。因此,根据单调有界准则,这个数列收敛。
单调有界准则必须是确界吗?
不是,如果从左右两边都能到达一个定点的邻域即对这个点来说极限存在,而单调有界是指在在函数变化过程中始终不能超过某一界限,对于这个函数来说最贴近的界限就是极限。简单来说,一个双向对点,另一个单向至无穷对函数。
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