無窮數列2n分之一有界嗎?

時間 2021-06-06 22:56:30

1樓:

瀉藥,+md首答,以下為解答:

重新抄題:判斷數列 是否有界。

有界,顧名思義,就是被限制在乙個有限的範圍內。直覺告訴我們,任意 , 永遠是乙個介於 到 之間的分數。我們當然可以得到結論:

因此,我們證明了數列 有界。

數學分析博大精深,初學者可能會有這樣的困惑: 隨著的增大而一直遞減,我永遠找不到最小的數,我應該怎麼找到最「適合」的下界?

這裡引入乙個概念:確界

用通俗的語言解釋,確界指的是「界限的門檻」,比如數列 的下確界指其最大的下界。我們先拋開「無限」的概念,引入乙個例子:

A、B、C參加數學考試,分別拿了 分、 分、 分。我們注意到三個人的分數都高於分數的下確界——這是因為下確界就是特殊的下界;同時下確界在稍微提高任意一點點,就有人的分數在其下。

在這裡,「任意一點點」指的是任意乙個大於零的數。我們用數學語言說明上面例子中的「下確界」概念(記下確界為 ):

m\textm.&&\text \end\right." eeimg="1"/>

用數學語言表述:

0,\exists x_0\in S:m\leq x_0

我們會發現 是唯一的:

當「最小的數」存在時,確界就等於它。但對題中最小的數不存在的集合( )而言,同樣有定義:

0,\exists x_0\in S:m\leq x_0

這裡 唯一,可以驗證:

0" eeimg="1"/>恆成立;

0,\exists n_0\in\mathbb:\dfrac< \varepsilon" eeimg="1"/>。

證明: 為某一確定的正數,顯然存在大於 的整數 ,這裡 為 的整數部分再加一,即 。 因而 ,證明完畢。

總結:明確確界的概念,即「界」的性質加上「確」特點。

拋棄「集合有限觀念」的桎梏,理解所謂的無限:無限不是乙個數,是乙個過程

語言在確界定理的應用中起到了重要作用,即將動態的取極限過程轉化為靜態,相當於「截圖」。

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