单调有界数列怎么判 怎么证明单调有界数列必有极限?
什么是有界数列?怎么证明?如图,如何证该数列是单调有界,并如何求极限?求解答?怎样证明数列(1+1/n)^n是单调有界数列?怎么证明单调有界数列必有极限?如何证明数列单调有界?高数 关于数列的单调有界准则。
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有界数列是不是既有上界又有下界
定义:若存在两个数A,B(设A<B),数列 中的每一项都在闭区间[A,B]内,亦即 ,则称 为有界数列.这时A称为它的下界,B称为它的上界.关于有界数列有下面几点说明.
(1)如果B是数列 的上界,那么B+1,B+2,B+α(α>0)都是 的上界.这表明上界并不是惟一的,下界也是如此.
(2)对于数列 ,如果存在正整数N,当n>N时,总有 ,我们就说数列 往后有界.要注意,往后有界一定是有界的,这是因为在N项之前只有有限多个数 在这有限个数中必有最大的数和最小的数,设 , 那么min(A,α)和max(B,β)就是整个数列 的下界和上界.
(3)有界数列也可以这样叙述:若存在一个正数M,使得 ,就称 是有界数列.或者也可以这么说,若存在原点O的一个M邻域O(O,M),使得所有 ,就称 是有界数列,这种叙述和上面所给出的定义显然是等价的.
证明数列的有界性,常用的方法是放缩法和数学归纳法。
另外画图.可以帮助你做一般题
或者根据题给出的部分条件,判断是否单调什么的.没发具体说方法.
收敛数列一定有界,但有界数列不一定有收敛
如图,如何证该数列是单调有界,并如何求极限?求解答~
由通项公式知道an={(n+9)/(2n-1)}*a[n-1]={1/2+19/(4n-2)}*a[n-1]
当n>10时,an<a[n-1],
由此知,当n>10,该数列单调递减,又由通项知,an>0,所以an有界,
由单调有界性知其极限一定存在,
设此极限为b,则当n趋于无穷大时等式b=b*{(n+9)/(2n-1)}成立
从而解得此极限为b=0
这道题还可以把an进行放大来求解,放大后看起来会简单些,
放大后得到an的通项为an<bn=(a10)*(1/2)^(n-10),由bn趋于0
可得an也趋于0,从而an的极限是0
至于放大那里,我就不详细写了,你自己去试试吧
怎样证明数列(1+1/n)^n是单调有界数列
记Xn=(1+1/n)^n,按二项式定理展开:
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多一项,且除了前面两个1以外的其余每项都比Xn的对应项小,所以Xn<X(n+1),所以数列{(1+1/n)^n}单调
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,数列{(1+1/n)^n}有界
怎么证明单调有界数列必有极限?
同济课本上对这个定理的说明是: 对于这个定理我们不做证明,只是给出它的在数轴上的几何意义,你可以参看一下. 若要考试这个问题不会考定理证明的,而是要你先用证明某个数列的单调性,然后再证明这个数列的有界性,从而得出这个数列必是收敛的,也就是有极限存在, 然后在数列满足的已知等式两边取极限假设为A,然后求方程解出A,这个A就是数列的极限值. 简单的说,就是跟根据这个准则然后寻找两个条件从而说明极限的存在,然后算出极限值.
如何证明数列单调有界
假设x(k)<√3+1,则x(k+1)<√(3+√3+1)<√3+1,归纳可得x(n)<√3+1
数列的单调性介绍
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。
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),在使用这个原则时一般包括两个步骤:
1、证明数列有界(数学归纳法),单调;
2、假设数列极限为A,通过递推式两端求极限建立关于A的方程,从而求出极限A。