重慶人文科技學(xué)院 熊 燈
若數(shù)列的項(xiàng)滿足不等式則稱該數(shù)列為遞增(遞減)數(shù)列,遞增數(shù)列和遞減數(shù)列稱為單調(diào)數(shù)列。
對任意一數(shù)列如果存在某個實(shí)數(shù)A使得不等式恒成立,則稱A為數(shù)列的一個上界,同樣地,如果存在某個實(shí)數(shù)B,使得不等式恒成立,則稱實(shí)數(shù)B是數(shù)列的一個下界,如果一個數(shù)列既有上界,又有下界,則稱該數(shù)列有界,此時(shí)又存在一個正數(shù)M,使得
單調(diào)有界定理∶在實(shí)數(shù)中,有界數(shù)列必有極限。
數(shù)列在求極限時(shí),我們事先并不知道數(shù)列的極限值,我們可以用數(shù)列單調(diào)有界定理,在求數(shù)列極限時(shí),我們先證明極限存在,若極限存在,再求極限,用此定理的關(guān)鍵在于證明數(shù)列的單調(diào)性、有界性。
證明∶先用數(shù)學(xué)歸納法再用歸納法證明∶顯然a2≥a1, 假設(shè)ak≥ak-1,
則從而成立,由上可知{ }單調(diào)遞增有上界,所以{ }極限存在,
例2 證明數(shù)列有極限,并求其值。
證法1:顯然<2。
故對于一切的n∈N,有1≤xn≤2。又因?yàn)楣?單調(diào)遞增。由有界原理知或者2。由于0< 單調(diào)遞增,所以A=0不合題意。
證法2:記有f(x)的導(dǎo)數(shù)為故f(x)單調(diào)遞增,從而由現(xiàn)有單調(diào)遞增,由單調(diào)有界定理,可知}收斂,取極限或者2。由于單調(diào)遞增,所以A=0不合題意。
通過對上面例題的講解,求單調(diào)有界數(shù)列就是通過一些公式放縮,證明數(shù)列是單調(diào)有界即可,然后在原有公式取極限,并求出。
本文主要介紹了單調(diào)有界數(shù)列的幾種求法,加深了對數(shù)列的了解,同時(shí)通過對單調(diào)有界數(shù)列的研究,知道了求解不同單調(diào)有界數(shù)列的方法。
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