11、+
12、/(Z)-A
13、V#+*=£•充分性设数列{£}u(/°+(Xo;e且linu“=兀0,按假设,对任给的£>(),存在正数》(<夕),"->8使得对任何#,ret/°+(x0;^),有
14、/(/)-/^)
15、<^.由于xn^x0(h^oo),对上述的/>0,存在N>0,使得当n,m>N时有x十g(/(x0;^)从而有
16、/(£)-/(几)〔<£•于是,按数列极限的柯西收敛准则,数列{/(£)}的极限存在,记为A,即li
17、m/(xn)=A.72—>00设另一数列{y”}ut/°+(x°0)且lim儿=%,贝U如上所证,lim/(儿)存在,记为B・现证HT8B=A,为此,考虑数列{z小兀1必,兀2*2,…,暫,儿,…易见匕}U〃°+(兀0;夕)Jliimz”二%0,故仍如上面所证,{/(z“)}也收敛.于是,作为的〃一>8两个子列,{/(£)}与{/(儿)}必有相同的极限,所以由归结原则推得lim/W=A・XT对证毕定理1・2设函数于在夕)内有定义.lim/(x0)存在的充要条件是:任给£〉0,存在止数5(C),使得对任何Ze(/°_(%0^),均有
18、/(/)-/(xw)
19、<^.以下利用定理1・2和致密性
20、定理证明数列极限的柯西准则的充分性.证充分性设数列{色}满足柯西条件,先证明匕}是冇界的.为此,取£二1,则存止整数N,当加=N+1及/t〉N时有色一%
21、<1・由此得匕店an-ClN++%+店应一+K+l
22、<皿+l
23、+1•令M=max,a2,…,a科,aN^+1}.则对一切正整数〃均冇an0,存在K〉0,当加,h,k>K时,同时有^-^
24、<
25、(由柯西条件),%_T<专(山血%=人)・2因而当取m=nk(>k>K)时,得到an~A-an_%+%_人+•这就证明了limtz,,=A./t—>
26、00有归结原则:lim/(x)=Ao对任何£TXoO?->oo)有lim/()=A・大一>々「"Too充分性即证.必要性设lima“=4・有数列极限定义,对任给的£〉0,存在N>0当m,n>N时有4”_4
27、vf,an~A<~9因而am-C{n§Clm~A+UfJ~A<~+~=^-由归结原理知,即可证得.证毕注归结原则的意义在于实现函数极限和数列极限的相互转化,从而可以应用归结原则和数列极限的有关性质解决函数极限问题.定理1・3充分大的M>0,设函数/在1/(+0))内有定义.lim/⑴存在的充要条件是:任给£〉(),存在正数使得对任何/>M,,兀">M「均冇
28、/(/)-/(Z)
29、
30、<^・证先证必要性.设Um/(x)=A,按照定义,Vg〉O,BM{>0,M、〉M,VH,xn>MxXT+O0f(x,)一內v彳’A(*)—內v手于是
31、/(v)-/(r)
32、<
33、/(/)-a
34、+
35、/(z)-a
36、<£.再证充分性.设Vg>0,BM,>0,M
37、〉M,V#,xn>M,任意选取数列{%“},lim=+oo.则对上述M
38、〉(),BN>0,Vn,m>N,兀“,xm>M}.有'丿n->oo这说明函数值数列{/(£)}是基本数列,因而必定收敛.根据