数列极限习题课教案
任课教师:朱瑞英 辅导教师:李凤琴
基础知识
1.无穷大量定义:设是一数列,如果,正整数,当时,必有,则称是一个无穷大量,记作.
2.重要极限: .
3.数列极限存在的判定定理:单调有界数列必有极限.
本次习题课主要内容
1.通过例1介绍了求数列极限的两种方法.
2.用定义证明数列是无穷大量.
3.利用“单调有界数列必有极限”证明数列极限的存在性.
4.已知数列的极限,如何求与之相关的数列的极限.
习题
1.求极限
(1)
(2)
解:(1)令=
则=
两式相减得=
=
=
=
=
=
(2)
=
=
= □
2.讨论的收敛性
解:当n=2k时(k为自然数),
=
=
=
当n=2k+1时,
=
=
==
于是 , 极限值不同,因此无极限。 □
3.用定义证明1+是无穷大量
证明: ,自然数,使得,取N=,当n>N时,
=>
=
>
=
=
=
于是,1+ 是无穷大量. □
4.若,证明:。
证明:由于,,当n>N时,
且 .
=
当n>2N时,
于是
即 (n). □
5. 证明:若,有,且,则.
证明:由于,且,则
若,由于
及
根据夹挤定理有
若,由于,则
故
即
又
根据夹挤定理 □
6.利用上题的结果证明:
若,,则
证明:(1)令,
则
(2)已知
应用第5题的结果有
且
=
=
=
于是,
又
从而 □
7.证明:若, ,,则数列收敛,并求其极限。
证明:由于几何平均数不超过算术平均数
, 有
即 从而有下界。
又因为
则 ,即单调下降。
于是有极限。
设,由
令,则
解得
但是 ,由极限的保序性知 ,故
从而 □