第一篇:一個(gè)重要_數(shù)列的極限存在問題_的證明總結(jié)完成
一個(gè)重要數(shù)列的極限存在問題的證明總結(jié)
摘要:用兩種方法對(duì)一個(gè)重要的數(shù)列的極限存在問題的證明總結(jié),這個(gè)重要的數(shù)列是{yn=(1+1n)} n
關(guān)鍵詞:數(shù)列,極限,存在問題
在《數(shù)學(xué)通報(bào)》,2006.6一期中,有一篇《一個(gè)重要的極限的證 明》。對(duì)數(shù)列{yn=(1+)n}的極限的存在問題給出了一種新的簡明證 法。下面,我對(duì)這個(gè)極限的存在問題的證法進(jìn)行總結(jié)。
n
1n*(n?1)1n*(n?1)(n?2)?3*2*11yn=1+n*+*2+?+ nn2!n!nn
11112112=1+1+(1-)+(1-)(1-)+?+(1-)(1-)?2!nnnn!nn3!n?1(1-)n1n證法一:對(duì){yn=(1+)n}應(yīng)用二項(xiàng)式展開,可得:
yn-1=1+1+
1-1111211(1-)+(1-)(1-)+?+(1-)(2!n?13!n?1n?1n?1(n?1)!2n)?(1-)n?1n?1
11但,(1-)﹤(1-)nn?1
22(1-)﹤(1-)nn?1? ??
n?1n?1(1-)﹤(1-)nn?1
所以,yn中的每一項(xiàng)都小于yn+1中的相應(yīng)項(xiàng),而yn+1中還多出最后一項(xiàng).且,這項(xiàng)顯然大于零,因此,yn﹤yn+1故{yn}是單調(diào)
增加數(shù)列.現(xiàn)在來證明{yn}的有界性,因 yn的展開式的每一項(xiàng)括號(hào)內(nèi)的因子都是小于1的,所以有, 0﹤yn﹤1+1+
111111++?+﹤1+1+ ++?+2!3!n!1*22*3(n?1)*n
=1+1+(1-)+(-)+?+(=1+1+1-
1n
12112311-)n?1n
?)n?e 存在。即,{yn}為有界數(shù)列,根據(jù)夾值定理, lim(1n??
證法二:預(yù)備知識(shí):基本不等式——a1*a2*?an?(n
1n
?a)(ai?0)
ii?1
n
n
令xn=(1+)n則由基本不等式——a1*a2*?an?(nn111nnn11
(n+1+*n)]n+1 ?[n?1n1n+1
=(1+)
n?1
?a)
ii?1
n
n
得,xn=1*(1+)(1+)?(1+)
=xn+1
于是,數(shù)列{xn}單調(diào)不減
令zn=(1+)n+1則再由上面的不等式有:(n1n*(n?1)n+2)n+1?[(1+)] n?1n?1n?2
n?2n+2 =()n?1
1n
又由于冪級(jí)數(shù)的運(yùn)算法則——“底數(shù)顛倒,指數(shù)反號(hào),其值不變”,有,yn =(1+)n+1 >=(nn?2n+2)n?1
= yn+1
于是,對(duì)任意給定的 n 屬于N,均有yn?4,又由于
xn=(1+
1n1)?(1+)n+1= yn+1 nn
故數(shù)列{xn}單調(diào)不減且有上界(上界為4)根據(jù)數(shù)列極限的 存在準(zhǔn)則,數(shù)列{xn=(1+
1n)}極限存在 n
由于這個(gè)極限首先被瑞士科學(xué)家歐拉(L.Euler
?)n?e 1707-1783)記為e,因此有:lim(1n??
1n
參考文獻(xiàn):陳傳璋等編,《數(shù)學(xué)分析》(第二版)上冊(cè),高等教育出版
社,1983年7月 《數(shù)學(xué)通報(bào)》 2006年6月
第二篇:數(shù)列極限的證明
例1 設(shè)數(shù)列?xn?滿足0?x1??,xn?1?sinxn?n?1,2,??。(Ⅰ)證明limxn存在,并求該極限;
n??
?xn?1?xn(Ⅱ)計(jì)算lim??。n??
?xn?
解(Ⅰ)用歸納法證明?xn?單調(diào)下降且有下界,由0?x1??,得
0?x2?sinx1?x1??,設(shè)0?xn??,則
0?xn?1?sinxn?xn??,所以?xn?單調(diào)下降且有下界,故limxn存在。
n??
記a?limxn,由xn?1?sinxn得
x??
a?sina,所以a?0,即limxn?0。
n??
(Ⅱ)解法1 因?yàn)?/p>
?sinx?lim??x?0
?x?
1x?lime
x?0
1sinxlnx2x
?lime
x?0
1?cosx1?
???
2x?sinxx?
?xsinx6x2
xcosx?sinx
?lime
x?0
2x3
?lime
x?0
?e
?
又由(Ⅰ)limxn?0,所以
n??
1xn
?xn?1??sinxn?xn2
lim???lim??n??n??xx?n??n?
?sinx?
?lim??x?0x??
解法2 因?yàn)?/p>
1xx?e
?
sinx?x
?sinx????x?
?
?sinx?x????1????x??
xsinx?x
????
x3,又因?yàn)?/p>
limsinx?x1?sinx?x???,lim?1??x?0x36x?0?x?
xnxsinx?x?e,??sinx?6所以lim?,?e?x?0?x?1
故
11?x?lim?n?1?n???xn?xn?sinxn??lim??n??x?n?
?sinx??lim??x?0?x?xn1x ?e?1
6.
第三篇:數(shù)列極限的證明
例1 設(shè)數(shù)列?xn?滿足0?x1??,xn?1?sinxn?n?1,2,??。(Ⅰ)證明limxn存在,并求該極限;
n??1?xn?1?xn2(Ⅱ)計(jì)算lim??。n???xn?解(Ⅰ)用歸納法證明?xn?單調(diào)下降且有下界,由0?x1??,得
0?x2?sinx1?x1??,設(shè)0?xn??,則
0?xn?1?sinxn?xn??,所以?xn?單調(diào)下降且有下界,故limxn存在。
n??記a?limxn,由xn?1?sinxn得
x??a?sina,所以a?0,即limxn?0。
n??(Ⅱ)解法1 因?yàn)?/p>
?sinx?lim??x?0?x?1x2?limex?01sinxlnx2x?limex?01?cosx1????2x?sinxx?
?xsinx6x2xcosx?sinx?limex?02x3?limex?0?e?16又由(Ⅰ)limxn?0,所以
n??12xn1?xn?1??sinxn?xn2lim???lim??n??n??xx?n??n?1
?sinx??lim??x?0x??解法2 因?yàn)?/p>
1x2x2?e?16sinx?x?sinx????x???sinx?x????1????x??xsinx?x????x3,又因?yàn)?/p>
limsinx?x1?sinx?x???,lim?1??x?0x36x?0?x?12xnxsinx?x?e,??sinx?6所以 lim?,?e?x?0?x?1故
11?x?lim?n?1?n???xn?2xn?sinxn??lim??n??x?n??sinx??lim??x?0?x?2xn1x2
?e?16.
第四篇:數(shù)列極限的證明
數(shù)列極限的證明X1=2,Xn+1=2+1/Xn,證明Xn的極限存在,并求該極限 求極限我會(huì)
|Xn+1-A|<|Xn-A|/A 以此類推,改變數(shù)列下標(biāo)可得 |Xn-A|<|Xn-1-A|/A;|Xn-1-A|<|Xn-2-A|/A;……
|X2-A|<|X1-A|/A;向上迭代,可以得到|Xn+1-A|<|Xn-A|/(A^n)2 只要證明{x(n)}單調(diào)增加有上界就可以了。用數(shù)學(xué)歸納法:
①證明{x(n)}單調(diào)增加。
x(2)=√[2+3x(1)]=√5>x(1);設(shè)x(k+1)>x(k),則
x(k+2)-x(k+1))=√[2+3x(k+1)]-√[2+3x(k)](分子有理化)=[x(k+1)-3x(k)]/【√[2+3x(k+1)]+√[2+3x(k)]】>0。②證明{x(n)}有上界。x(1)=1<4,設(shè)x(k)<4,則
x(k+1)=√[2+3x(k)]<√(2+3*4)<4。3 當(dāng)0 當(dāng)0 構(gòu)造函數(shù)f(x)=x*a^x(0 令t=1/a,則:t>
1、a=1/t 且,f(x)=x*(1/t)^x=x/t^x(t>1)則:
lim(x→+∞)f(x)=lim(x→+∞)x/t^x =lim(x→+∞)[x'/(t^x)'](分子分母分別求導(dǎo))=lim(x→+∞)1/(t^x*lnt)=1/(+∞)=0 所以,對(duì)于數(shù)列n*a^n,其極限為0 4 用數(shù)列極限的定義證明
3.根據(jù)數(shù)列極限的定義證明:(1)lim[1/(n的平方)]=0 n→∞
(2)lim[(3n+1)/(2n+1)]=3/2 n→∞
(3)lim[根號(hào)(n+1)-根號(hào)(n)]=0 n→∞
(4)lim0.999…9=1 n→∞ n個(gè)9 5幾道數(shù)列極限的證明題,幫個(gè)忙。。Lim就省略不打了。。
第五篇:數(shù)列極限的證明
數(shù)列極限的證明
X1=2,Xn+1=2+1/Xn,證明Xn的極限存在,并求該極限
求極限我會(huì)
|Xn+1-A|<|Xn-A|/A
以此類推,改變數(shù)列下標(biāo)可得|Xn-A|<|Xn-1-A|/A;
|Xn-1-A|<|Xn-2-A|/A;
……
|X2-A|<|X1-A|/A;
向上迭代,可以得到|Xn+1-A|<|Xn-A|/(A^n)
2只要證明{x(n)}單調(diào)增加有上界就可以了。
用數(shù)學(xué)歸納法:
①證明{x(n)}單調(diào)增加。
x(2)=√=√5>x(1);
設(shè)x(k+1)>x(k),則
x(k+2)-x(k+1))=√-√(分子有理化)
=/【√+√】>0。
②證明{x(n)}有上界。
x(1)=1<4,設(shè)x(k)<4,則
x(k+1)=√<√(2+3*4)<4。
3當(dāng)0
當(dāng)0
構(gòu)造函數(shù)f(x)=x*a^x(0
令t=1/a,則:t>
1、a=1/t
且,f(x)=x*(1/t)^x=x/t^x(t>1)
則:
lim(x→+∞)f(x)=lim(x→+∞)x/t^x
=lim(x→+∞)(分子分母分別求導(dǎo))
=lim(x→+∞)1/(t^x*lnt)
=1/(+∞)
=0
所以,對(duì)于數(shù)列n*a^n,其極限為0
用數(shù)列極限的定義證明
3.根據(jù)數(shù)列極限的定義證明:
(1)lim=0
n→∞
(2)lim=3/2
n→∞
(3)lim=0
n→∞
(4)lim0.999…9=1
n→∞n個(gè)9
5幾道數(shù)列極限的證明題,幫個(gè)忙。。Lim就省略不打了。。
n/(n^2+1)=0
√(n^2+4)/n=1
sin(1/n)=0
實(shí)質(zhì)就是計(jì)算題,只不過題目把答案告訴你了,你把過程寫出來就好了
第一題,分子分母都除以n,把n等于無窮帶進(jìn)去就行
第二題,利用海涅定理,把n換成x,原題由數(shù)列極限變成函數(shù)極限,用羅比達(dá)法則(不知樓主學(xué)了沒,沒學(xué)的話以后會(huì)學(xué)的)
第三題,n趨于無窮時(shí)1/n=0,sin(1/n)=0
不知樓主覺得我的解法對(duì)不對(duì)呀limn/(n^2+1)=lim(1/n)/(1+1/n^2)=lim(1/n)/(1+lim(1+n^2)=0/1=0
lim√(n^2+4)/n=lim√(1+4/n^2)=√1+lim(4/n^2)=√1+4lim(1/n^2)=1
limsin(1/n)=lim=lim(1/n)*lim/(1/n)=0*1=0