重庆人文科技学院 熊 灯
若数列的项满足不等式则称该数列为递增(递减)数列,递增数列和递减数列称为单调数列。
对任意一数列如果存在某个实数A使得不等式恒成立,则称A为数列的一个上界,同样地,如果存在某个实数B,使得不等式恒成立,则称实数B是数列的一个下界,如果一个数列既有上界,又有下界,则称该数列有界,此时又存在一个正数M,使得
单调有界定理∶在实数中,有界数列必有极限。
数列在求极限时,我们事先并不知道数列的极限值,我们可以用数列单调有界定理,在求数列极限时,我们先证明极限存在,若极限存在,再求极限,用此定理的关键在于证明数列的单调性、有界性。
证明∶先用数学归纳法再用归纳法证明∶显然a2≥a1, 假设ak≥ak-1,
则从而成立,由上可知{ }单调递增有上界,所以{ }极限存在,
例2 证明数列有极限,并求其值。
证法1:显然<2。
故对于一切的n∈N,有1≤xn≤2。又因为故 单调递增。由有界原理知或者2。由于0< 单调递增,所以A=0不合题意。
证法2:记有f(x)的导数为故f(x)单调递增,从而由现有单调递增,由单调有界定理,可知}收敛,取极限或者2。由于单调递增,所以A=0不合题意。
通过对上面例题的讲解,求单调有界数列就是通过一些公式放缩,证明数列是单调有界即可,然后在原有公式取极限,并求出。
本文主要介绍了单调有界数列的几种求法,加深了对数列的了解,同时通过对单调有界数列的研究,知道了求解不同单调有界数列的方法。
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