高数:收敛,有界,有极限 之间的联系与区别到底是什么?

作者&投稿:陈没肤 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
高数中有界和收敛的关系和区别?~

本视频是高等数学系列教学视频之一,该系列教学视频是系统的教学视频,有助于非数学专业学生更好地学习高等数学及考研。每周周二四六更新。

答:
1.
数列收敛,即:
存在
N∈N+,使得n>N时,对于任意ε(ε>0),恒有:|Xn-a|
< ε 成立,其中a就是该数列的极限
由此可知:数列收敛则数列极限存在,反之也是一样。
2.
数列有界,即:
若 存在M
>
0,使得一切自然数n,恒有:|Xn|
<
M
成立,则称数列xn有界
有界数列不一定存在极限,如:xn=sinnx,显然,该数列
|sinnx|≤1,但是该数列没有极限,因为该数列在(-1,1)之间,没有收敛
综合:由上可以看出,数列收敛等价于数列存在极限;而数列有界和数列极限没有必然关系;作为拓展,这里可以告诉你:
当数列存在单调性(在取值内只有单调递增或递减)且有界时,该数列收敛。
上述定理可以用夹逼定理证明的。

收敛是指会聚于一点,向某一值靠近。如数列收敛,函数收敛的定义。

数列收敛

令{a n}为一个数列,且A为一个固定的实数,如果对于任意给出的b>0,存在一个正整数N,使得对于任意n>N,有|a n-A|<b恒成立,就称数列{a n}收敛于A(极限为A),即数列{a n}为收敛数列。

函数收敛

定义方式与数列收敛类似。柯西收敛准则:关于函数f(x)在点x0处的收敛定义。对于任意实数b>0,存在c>0,对任意x1,x2满足0<|x1-x0|<c,0<|x2-x0|<c,有|f(x1)-f(x2)|<b。

函数的有界性

设函数f(x)的定义域为D,f(x)集合D上有定义。

如果存在数K1,使得 f(x)≤K1对任意x∈D都成立,则称函数f(x)在D上有上界。

反之,如果存在数字K2,使得 f(x)≥K2对任意x∈D都成立,则称函数f(x)在D上有下界,而K2称为函数f(x)在D上的一个下界。

如果存在正数M,使得 |f(x)|≤M 对任意x∈D都成立,则称函数在X上有界。如果这样的M不存在,就称函数f(x)在X上无界;等价于,无论对于任何正数M,总存在x1属于X,使得|f(x1)|>M,那么函数f(x)在X上无界。

此外,函数f(x)在X上有界的充分必要条件是它在X上既有上界也有下界。

函数极限

设函数f(x)在点x0的某一去心邻域内有定义,如果存在常数A,对于任意给定的正数ε(无论它多么小),总存在正数δ,使得当x满足不等式0<∣x0-x∣<δ时,对应的函数值f(x)都满足不等式:

那么常数A就叫做函数f(x)当x-﹥x0时的极限。

函数有界,但不一定收敛。比如函数y=sinx此类的三角函数是发散的。

函数收敛,但不一定有界,比如函数y=1/n,n为自然数,y=1/n是无界的。

函数极限存在,根据单调有界准则,函数必定收敛。

函数极限存在,根据极限的有界性,函数必定有界。

函数有界,但不一定存在极限;根据单调有界准则,函数极限应存在上界和下界才能成立。此外函数有界有存在单侧有界的情况。

扩展资料:

函数极限存在准则

1、夹逼定理

当x0在δ的去心邻域时,有g(x)-﹥x0=A,h(x)-﹥x0=A成立,且∣a m-a n∣<ξ,那么,f(x)极限存在,且等于A。

2、单调有界准则:单调增加(减少)有上(下)界的数列必定收敛。

在运用以上两条去求函数的极限时尤需注意以下关键之点。

一是先要用单调有界定理证明收敛,然后再求极限值。二是应用夹挤定理的关键是找到极限值相同的函数 ,并且要满足极限是趋于同一方向 ,从而证明或求得函数 的极限值。

3、柯西准则

数列收敛的充分必要条件是任给ε>0,存在N(ε),使得当n>N,m>N时,都有极限值为A成立。

参考资料来源:百度百科-函数极限

参考资料来源:百度百科-函数的有界性

参考资料来源:百度百科-收敛



收敛就是有极限
单调有界必收敛
收敛必有界

收敛即有极限

收敛可以推出有界,但有界未必收敛
有界不一定有极限,但是单调有界必有极限

数列:有极限一定有界,有界不一定有极限(如数列:1,-1,1,-1……则有界但无极限).无穷小则极限为0;(n趋于无穷大时)极限为0则为无穷小.无穷小(n趋于无穷大时)则有界;有界则不一定无穷小(如数列:an=1+(1/n)有界但不是无穷小 )
涵数【自变量在同一变化范围内】:(在这一范围内)有极限则有界;有界且有单调性则有极限.(在某一范围内)若极限为0则在这一范围内为无穷小;反之成立.(在某一范围内)若是无穷小则在这范围内有界;在某一范围内若有界且单调则有极限但不一定是无穷小


收敛和有界什么关系?
“收敛”和“有极限”是一个意思,完全等价。收敛一定有界,有界不一定收敛。根据收敛定义就可以知道,对于数列an存在一个数A,无论给定一个多么小的数e,都能找到数字N,使得n>N时,所有的|an-A|。有极限是局部有界,收敛是整体有界。函数单调有界可能不存在极限(∞),数列单调有界必有极限。

请问“存在极限”、“数列收敛”、“有界性”有什么关系?
设数列{Xn},如果存在常数a,对于任意给定的正数q(无论多小),总存在正整数N,使得n>N时,恒有|Xn-a|<q成立,就称数列{Xn}收敛于a(极限为a),即数列{Xn}为收敛数列。数列收敛<=>数列存在唯一极限。设有数列Xn , 若存在M>0,使得一切自然数n,恒有|Xn|<M成立,则称数列Xn有界。如果...

收敛、连续、有界的关系?
比如,数列是典型的不连续函数,但是,可以收敛、有界;y=sinx是典型的有界、处处收敛、连续的函数。令{an}为一个数列,且A为一个固定的实数,如果对于任意给出的b>0,存在一个正整数N,使得对于任意n>N,有|-A|

数列收敛和有界性
2、数列收敛与有界性的关系:数列收敛则数列必然有界,但是反过来不一定成立!例如:Xn=1,-1,1,-1,...|Xn|<=1,是有界的,但是Xn不收敛。收敛数列与其子数列间的关系:1、子数列也是收敛数列且极限为a恒有|Xn|<M 2、若已知一个子数列发散,或有两个子数列收敛于不同的极限值,可断定原数...

什么是收敛高数?收敛函数和有界函数的区别?
收敛函数:若函数在定义域的每一点都收敛,则通常称函数是收敛的。函数在某点收敛,是指当自变量趋向这一点时,其函数值的极限就等于函数在该点的值。有界函数:对于定义域中的任意一个值,相应的函数值都在一个区间内变化(也就是函数值的绝对值总小于某一个固定值),那函数就是有界的。收敛函数...

如何理解数列收敛有界的定义?
数列收敛有界的定义是:如果一个数列的项逐渐趋近于一个确定的实数,并且这个数列的所有项都在一个确定的实数范围内,那么我们就说这个数列是收敛的且有界的。首先,我们来理解什么是收敛。在数学中,如果一个数列的项逐渐趋近于一个确定的实数,那么我们就说这个数列是收敛的。这个确定的实数被称为这个...

级数有界和收敛有哪些关系?
级数的有界性和收敛性是数学分析中非常重要的概念,它们之间存在着密切的联系。首先,我们需要明确什么是级数的有界性和收敛性。级数的有界性是指级数的部分和序列是有界的,即存在一个实数M,使得级数的部分和序列的所有项都小于等于M。级数的收敛性是指级数的部分和序列存在极限,即存在一个实数L,当...

函数有界,无界,收敛,发散,有极限 无极限,这些关系之间是什么关系...
函数单调有界必有极限,有极限即必收敛 无界函数当然发散不存在极限了 方便的话就去查查高数书 那里很详细

收敛和有界的关系是什么?
无界数列一定发散,所以有界是收敛的必要条件;但是有界数列不一定收敛。例如数列{(-1)^n},显然是有界的,但也是发散的。所以有界不是收敛的充分条件。有界数列 有界数列,是数学领域的定理,是指任一项的绝对值都小于等于某一正数的数列。有界数列是指数列中的每一项均不超过一个固定的区间,其中分...

收敛和有界到底怎么区分,可不可以给一个函数例子解释一下,我真的不明 ...
显然这个数值就是其界限,或者说是其边界、端点或顶点,也就是到头了。因此,收敛的必有界;但是有界的不一定收敛。例如(-1)的n次方,肯定有界,其边界就是-1和1,但却不收敛,因为n取奇数和偶数的不同,在-1和1两者之间取值,没有一个稳当劲,并不趋向于某一个数值。因此是不收敛的。

常州市13976614647: 高数,数列收敛与有界与极限三者的关系 -
才旦崔银杏:[答案] 答: 数列收敛,即: 存在 N∈N+,使得n>N时,对于任意ε(ε>0),恒有:|Xn-a| < ε 成立,其中a就是该数列的极限 由此可知:数列收敛则数列极限存在,反之也是一样. 数列有界,即: 若 存在M > 0,使得一切自然数n,恒有:|Xn| < M 成立,则称数...

常州市13976614647: 函数有极限,有界,收敛三者是这样的关系? -
才旦崔银杏:[答案] 首先,收敛和有极限是一个概念.其次,函数收敛能推出它是局部有界的.【关于这个局部,如果已知的是x→x0时函数有极限,则这个局部是指x0的某个δ临域;如果已知的是x→∞时函数有极限,则这个局部指的是x>+∞或x有极限 收敛=>有界

常州市13976614647: 数列收敛 数列有极限 数列有界的区别的联系是不是收敛不一定有极限,收敛一定有界有极限一定收敛,有界不一定收敛有界不一定有极限,有极限一定有界... -
才旦崔银杏:[答案] 数列收敛就是有极限,数列收敛于极限值 有界不一定收敛,如:1,-1,1,-1…… 但收敛一定有界 1,-1/2,1/4,-1/8…… 这个数列就是收敛于0,他的极限是0

常州市13976614647: 收敛与有界,有极限是什么关系 -
才旦崔银杏: 收敛 → 有界 收敛 = 极限 有界 ← 极限

常州市13976614647: 数列收敛 数列有极限 数列有界的区别的联系 -
才旦崔银杏: 数列收敛就是有极限,数列收敛于极限值 有界不一定收敛,如:1,-1,1,-1…… 但收敛一定有界 1,-1/2,1/4,-1/8…… 这个数列就是收敛于0,他的极限是0

常州市13976614647: 高数中有界和收敛的关系和区别? -
才旦崔银杏:[答案] 首先,楼上说的“收敛一定有界,有界当然不一定收敛.”是它们的关系之一……之二是“单调有界数列必然收敛”.注:楼上说得很好,单调有界序列收敛一般的度量空间中不成立,比如有理数列,不过这是指这样的有理数列不一定...

常州市13976614647: 函数的极限和有界有什么联系? -
才旦崔银杏: 在A点有极限,那么在A点附件的δ邻域内是有界的.

常州市13976614647: 函数有界,无界,收敛,发散,有极限 无极限,这些关系之间是什么关系? -
才旦崔银杏:[答案] 函数单调有界必有极限,有极限即必收敛 无界函数当然发散不存在极限了 方便的话就去查查高数书 那里很详细

常州市13976614647: 高数中的一个问题,有界、有极限、无界、无极限、无穷大及无穷小,这些定义之间的关系是怎样?(关系描述比如:互推、充分条件、必要条件等) -
才旦崔银杏:[答案] 有界不一定有极限(例子:sinx,x->无穷大), 有极限一定有界, 无界一定无极限, 无极限不一定无界(例子:sinx,x->无穷大) 不知道你说的无穷大与无穷小怎么比较 无穷大的倒数是无穷小,无穷小的倒数是无穷大

常州市13976614647: 收敛、连续、有界的关系? -
才旦崔银杏: 收敛必然有界,反之不一定;连续是说函数在某范围是一条不间断的曲线.与收敛、有界,没有必然关系. 比如,数列是典型的不连续函数,但是,可以收敛、有界;y=sinx是典型的有界、处处收敛、连续的函数. 令{an}为一个数列,且A为一...

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网