1、1.2 数列的极限 导学答案一、相关问题1. 了解我国古代数学家刘徽(公元 3 世纪)利用圆内接正多边形来推算圆面积的方法,说明这一方法的逼近过程;(参见讲义引例)2.说明函数与数列之间的关系(参见讲义相关内容)二、相关知识1. 构造一个数列,从几何上描述数列收敛的过程;2. 写出数列极限的精确定义.三、练习题1. 下列说法是否可以作为 是数列 的极限的定义?为什么?anx(1) 对 , ,当 时,不等式 成立;0NAnxa(2) 对于无穷多个 , ,当 时,不等式 成立;An(3) 对于任给的 , ,当 时,有无穷多项 ,使得不等式0nx成立;nxa(4) 对于给定的 ,不等式 恒成立.10
2、10nxa解:(1)可以(2)不可以, 无穷多个 ,反例:取01n(3)不可以, 无穷多项 ,反例:取nx()nnxa(4)不可以,反例: 10a2. 判断数列 的收敛性.si,8nxA解:此处考察的是收敛数列与其子数列间的关系.在 中取如下两个子列:si,n,即 ,8kA8168sin,i,sin,k ,即 ,(164)sin,8kA2036(14)sin,i,sin,88k 显然,第一个子列收敛于 0,第二个子列收敛于 1,因此原数列发散.3. 用数列极限的定义( 语言)证明:N(1) (2)limsn2limna证:(1) 11si0si2nxAn对 ,取 ,则当 时,有0NnN1nxA
3、因此,有 .1limsn02(2) 22221naaaannn故对 ,取 ,则当 ,均有 ,02NN21因此有, .2lim1na4. 若 ,证明 。反之是否成立?xlinx解:由于 ,所以 , ,当 ,有na0Nnnxa从而 ,故有 .nxlinxa反之未必成立。 例如,令 ,则有 ,但是 不存在.1nnlim1nlinx四、思考题1.若 和 是两个发散数列,它们的和与积是否发散?若其中一个收敛,一个nxy发散,它们的和与积的收敛性又如何?解:发散数列的和与积都不一定发散,例如 , , 和(1)nnx1()nynx都是发散数列,但是 是收敛于 0 的收敛数列,ny0,nxy是收敛于 的收敛数列.1,xL1若其中一个收敛,一个发散,它们的和必定发散,积不一定收敛,例如 和 .n122. 说明数列收敛与其子列收敛的关系.解:若数列 是收敛的,则由 Cauchy 收敛准则,其任意子列 一定收敛的,反nx knx之,若数列 有两个不同的子列收敛于不同的极限,则数列 发散.