㈠ 數列極限四則運算的證明例題看不懂請高手指教!
首先要注意,目標是| An•Bn-AB |<ε,但已知的是:limAn=A,limBn=B,所以證明中,一定要用到|An-A|和|Bn-B|。於是通過絕對值不等式| An•Bn-AB | ≤|An-A||Bn|+|A||Bn-B|找到與這兩個式子(|An-A|和|Bn-B|)的關系。如果|An-A||Bn|<ε/2,|A||Bn-B|<ε/2,問題就解決了。這兩個不等式等價於:|An-A|<ε/(2|Bn|),|Bn-B|<ε/(2|A|),為了清晰起見,分母加了括弧。|A|是個常數,已經沒有問題,但|Bn|不是常數,於是根據收斂數列的有界性,即:|Bn|<M,找到與n無關的正常數M。於是|An-A||Bn|<|An-A|M<ε/2,後一個不等式等價於:|An-A|<ε/(2M),這里已經假定M是正數,絕對值符號就不寫了。這就是ε/(2M)的由來,而不是突然冒出來的。
證明中,快到最後的時候有一句話:由於不等式①②③,當n>N時,我們有|An•Bn-AB|<ε/2+ε/2=ε
其實仔細寫來,應該是:
|An•Bn-AB|≤|An-A||Bn|+|A||Bn-B|<|An-A|M+|A||Bn-B|<ε/(2M)•M+|A|•ε/(2|A|)=ε/2+ε/2=ε
第一個「≤」用了①,第二個「<」用了「|Bn|<M 」,第三個「<」用了②③。
另外,如果limAn=A,一般得到|An-A|<ε,肯定沒有問題,如果寫成|An-A|<ε/2,空侍應該也要理解。證明中就強調「對於任意給定的ε>0,無論怎樣小」。這句話一定要充分理解,一個是「任意」,一個是「無論怎樣小」。所以一定要理解「ε」是充分的小。因此,如果limAn=A,我們可以得到|An-A|<ε,也可以得到|An-A|<ε/2 或舉前者 |An-A|<2ε,甚至如果常數 a>0,我們同樣可以得到|An-A|<ε/a 或者 |An-A|<aε。但是,一定要注意 a 與數列的下標 n 無關,是一般函數的話,務必和函數的自變數無關。證明中在引出常數「M」時,特別強調「存在一個與n無關的斗答吵正數M」。
其實如果我們最後得到:|An•Bn-AB|<ε'M+|A|•ε''也是可以的,這里的ε'是由limAn=A得到的,ε''是由limBn=B得到的。但這樣一則不漂亮,二則還要說明「ε'M+|A|•ε''」也是充分小。與其都要說明,那就放在中間了,這樣最後得到|An•Bn-AB|<ε,又漂亮又可以直接寫:「這就是說,An•Bn的極限存在,且等於AB」了。
至於ε要不要找一個正常數與其相乘除,找怎樣的正常數,就要看題目了。比如,上面的證明如果改成三個已知極限的乘積,或許就要用到ε/3了。給ε找一個正常數與其相乘除,是解這一類題目的「慣用伎倆」。
㈡ 極限的運演算法則定理
極限的運演算法則
兩個無窮小的和也是無窮小
定理: 有限個無窮小的和也是無窮小
無窮多個無窮小的和是1
定理: 有界函數與無窮小的乘機也是無窮小
推論: 常數與無窮小的乘積也是無窮小
推論: 有限個無窮小的乘積也是無窮小
無限多個無窮小的乘積不一定是無窮小
常見的有界函數
復合函數
例題: 計算極限
無窮大
例題
答案:D (無窮大不是數)
兩個有極限的數列乘積一定有極限
極限的四則運演算法則