求数列极限的方法总结

求数列极限的方法总结

ID:9636748

大小:1.23 MB

页数:15页

时间:2018-05-04

求数列极限的方法总结_第1页
求数列极限的方法总结_第2页
求数列极限的方法总结_第3页
求数列极限的方法总结_第4页
求数列极限的方法总结_第5页
资源描述:

《求数列极限的方法总结》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库

1、数列极限的求法总结数列极限的求法总结(注:共有15种方法)1.定义法:设为数列,为定数,若对任给的正数,总存在正数N,使得当时,有,则称数列收敛于.记作:.否则称为发散数列.例1.求证其中.证:当时,结论显然成立.当时,记,则,由得,任给,则当时,就有,即即当综上,例2.求解:<2.利用柯西收敛准则柯西收敛准则:数列收敛的充要条件是:正整数,使得当15数列极限的求法总结时,有.例3.证明:数列为收敛数列.证,取,当时,有由柯西收敛准则,数列收敛.例4.(有界变差数列收敛定理)若数列满足条件,则称为有界变差数列,试证:有界变差数列一定收敛证:

2、令那么单调递增,由已知知有界,故收敛,从而正整数,使得当时,有此即由柯西收敛准则,数列收敛.注:柯西收敛准则把定义中的与a的关系换成了与的关系,其优点在于无需借用数列以外的数a只需根据数列本身的特征就可鉴别其敛散性.3.运用单调有界定理单调有界定理:在实数系中,有界的单调数列必有极.例5.证明数列(n个根式,a>0,n=1,2,)极限存在,并求.15数列极限的求法总结证:由假设知(1)用数学归纳法易证:此即证单调递增.用数学归纳法可证,事实上,由(1)(2)证得单调递增有上界,从而存在,对(1)式两边取极限得,解得和(舍去).4.利用迫敛性

3、准则(即两边夹法)迫敛性:设数列都以为极限,数列满足:存在正数N,当n>N时,有,则数列收敛,且.例6.求解:记,则15数列极限的求法总结由迫敛性得=.注:迫敛性在求数列极限中应用广泛,常与其他各种方法综合使用,起着基础性的作用.5.利用定积分的定义计算极限黎曼积分定义:设为定义在上的一个函数,J为一个确定的数,若对任给的正数,总存在某一正数,使得对的任意分割T,以及在其上任意选取的点集,只要T<,就有,则称函数在上(黎曼)可积,数J为在上的定积分,记作.例7.解:原式===例8.求解:因为又15数列极限的求法总结=同理由迫敛性得=.注:数

4、列极限为“有无穷多项无穷小的和的数列极限,且每项的形式很规范”这一类型问题时,可以考虑能否将极限看作是一个特殊的函数定积分的定义.部分相关的数列极限直接利用积分定义可能比较困难,这时需要综合运用迫敛性准则等方法进行讨论。6.利用(海涅)归结原则求数列极限归结原则:对任何,有例9.求解:==1例10.计算解:一方面,另一方面,由归结原则(取)15数列极限的求法总结由迫敛性得=注:数列是一种特殊的函数,而函数又具有连续、可导、可微、可积等优良性质,有时我们可以借助函数的这些优良性质将数列极限转化为函数极限,从而使问题得到简化和解决.7.利用施笃

5、兹()定理求数列极限定理1:型:若是严格递增的正无穷大数列,它与数列一起满足,则有.其中为有限数,或+,或-.定理2:型:若是严格递减的趋向于零的数列,时且,则有.其中为有限数,或+,或-.例11.求极限.解:令则由定理1得==此题亦可由方法五(即定积分定义)求得,也较为简便,此略.例12.设求解:令,则单增,于是由定理2得====15数列极限的求法总结=.注:Stolz定理是一种简便的求极限方法,特别对分子、分母为求和型,利用Stolz定理有很大的优越性.它可以说是求数列极限的洛必达(LHospita)法则.8.利用级数求和求数列极限。由

6、于数列与级数在形式上的统一性,有时数列极限的计算可以转化为级数求和,从而通过级数求和的知识使问题得到解决.例13.求,(a>1)解:令,则,考虑级数.,∴此级数收敛.令=,再令=,∵∴==而因此,原式=.9.利用级数收敛性判断极限存在。由于级数与数列在形式上可以相互转化,使得级数与数列的性质有了内在的密切联系.因此.数列极限的存在性及极限值问题,可转化为研究级数收敛性问题.例14.设,...(1),证明数列收敛,并求极限证:∵,可得令则,15数列极限的求法总结,考虑级数,由于==所以级数收敛,从而收敛.令=,∵存在∴存在对(1)式两边取极限

7、有,∴或(舍)∴=.例15.证明存在.(此极限值称为常数)证:设,则=对函数在上应用拉格朗日中值定理得,所以因为收敛,由比较判别法知也收敛,所以存在,即存在.10.利用幂级数求极限利用简单的初等函数(特别是基本初等函数)的麦克劳林展开式,常常易求出一些特殊形式的数列极限.例16.设若求15数列极限的求法总结解:对于固定的x,当时,单调趋于无穷,由施笃兹公式,有===11.利用微分中值定理求极限拉格朗日中值定理是微分学重要的基本定理,它利用函数的局部性质来研究函数的整体性质,其应用十分广泛.下面我们来看一下拉格朗日中值定理在求数列极限中的应用

8、.例17.求,解:设,在应用拉格朗日中值定理,得,故当时,,可知原式=.12.巧用无穷小数列求数列极限。引理:数列收敛于的充要条件是:数列为无穷小数列.注:上述引理说明,若,则可

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。