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收敛数列的性质

发布者: castelu | 发布时间: 2017-11-8 18:34| 查看数: 1441| 评论数: 0|帖子模式

定理1(唯一性) 若数列$\left\{a_n \right\}$收敛,则它只有一个极限。

定理2(有界性) 若数列$\left\{a_n \right\}$收敛,则$\left\{a_n \right\}$为有界数列,即存在正数$M$,使得对一切正整数$n$有
$$a_n \le M$$

定理3(保号性) 若$\lim\limits_{n \rightarrow \infty}a_n=a>0$(或$<0$),则对任何$a' \in \left( 0,a \right)$(或$a' \in \left( a,0 \right)$),存在正数$N$,使得当$n>N$时有$a_n>a'$(或$a_n<a'$)。

定理4(保不等式性) 设$\left\{a_n \right\}$与$\left\{b_n \right\}$均为收敛数列。若存在正数$N_0$,使得当$n>N_0$时有$a_n \le b_n$,则$\lim\limits_{n \rightarrow \infty}a_n \le \lim\limits_{n \rightarrow \infty}b_n$。

定理5(迫敛性) 设收敛数列$\left\{a_n \right\}$,$\left\{b_n \right\}$都以$a$为极限,数列$\left\{c_n \right\}$满足:存在正数${N_0}$,当$n>N_0$时有
$$a_n \le c_n \le b_n$$
  则数列$\left\{c_n \right\}$收敛,且$\lim\limits_{n \rightarrow \infty}c_n=a$。

定理6(四则运算法则) 若$\left\{a_n \right\}$与$\left\{b_n \right\}$为收敛数列,则$\left\{a_n+b_n \right\}$,$\left\{a_n-b_n \right\}$,$\left\{a_n \cdot b_n \right\}$也都是收敛数列,且有
$$\lim\limits_{n \rightarrow \infty}\left( a_n \pm b_n \right) = \lim\limits_{n \rightarrow \infty}a_n \pm \lim\limits_{n \rightarrow \infty}b_n,$$
$$\lim\limits_{n \rightarrow \infty}\left( a_n \cdot b_n \right) = \lim\limits_{n \rightarrow \infty}a_n \cdot \lim\limits_{n \rightarrow \infty}b_n,$$
  特别当$b_n$为常数$c$时有
$$\lim\limits_{n \rightarrow \infty}\left( a_n + c \right) = \lim\limits_{n \rightarrow \infty}a_n + c,\lim\limits_{n \rightarrow \infty}\left( c \cdot a_n \right) = c \cdot \lim\limits_{n \rightarrow \infty}a_n,$$
  若再假设$b_n \ne 0$及$\lim\limits_{n \rightarrow \infty}b_0 \ne 0$,则${\frac{a_n}{b_n}}$也是收敛数列,且有
$$\lim\limits_{n \rightarrow \infty}\frac{a_n}{b_n} = \frac{\lim\limits_{n \rightarrow \infty}a_n}{\lim\limits_{n \rightarrow \infty}b_n}。$$


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