极限的基本性质精选PPT.ppt
极限的基本性质极限的基本性质第1页,此课件共25页哦二、函数极限的性质二、函数极限的性质1.唯一性唯一性2.局部有界性局部有界性 3.局部保号性局部保号性4.函数极限与数列极限的关系函数极限与数列极限的关系 第二二章 第2页,此课件共25页哦一、收敛数列的性质一、收敛数列的性质 1.唯一性唯一性 定理定理1.1(收敛数列极限的唯一性收敛数列极限的唯一性)即若即若则必有则必有若极限若极限则极限唯一则极限唯一.第3页,此课件共25页哦(用反证法用反证法)及及且且取取因因 N1 N+,使当使当 n N1 时时,假设假设即当即当 n N1 时时,从而从而 使当使当 n N1 时时,证法证法1第4页,此课件共25页哦同理同理,因因故故 N2 N+,使当使当 n N2 时时,有有从而从而使当使当 n N2 时时,有有从而从而 使当使当 n N1 时时,则当则当 n N 时时,矛盾!矛盾!故假设不真故假设不真!第5页,此课件共25页哦例例1 证明数列证明数列是发散的是发散的.证证 用反证法用反证法.假设数列假设数列收敛收敛,则有唯一极限则有唯一极限 a 存在存在.对于对于则存在则存在 N,使当使当 n N 时时,有有因此该数列发散因此该数列发散.于是推得于是推得矛盾!矛盾!区间长度为区间长度为1这与这与第6页,此课件共25页哦2.有界性有界性例如例如:有界有界无界无界第7页,此课件共25页哦即若即若使使(n=1,2,).定理定理2.2(收敛数列的有界性收敛数列的有界性)收敛的数列必定有界收敛的数列必定有界.第8页,此课件共25页哦证证 设设取取则则当当时时,从而有从而有取取 则有则有即收敛数列必有界即收敛数列必有界.有有第9页,此课件共25页哦注注有界性是数列收敛的必要条件,有界性是数列收敛的必要条件,但不是充分条件但不是充分条件.收敛收敛 有界有界关系:关系:例如例如,虽有界,但不收敛虽有界,但不收敛.数列数列推论推论 无界数列必发散无界数列必发散.第10页,此课件共25页哦3.保号性、保序性保号性、保序性定理定理2.3(收敛数列的保号性收敛数列的保号性)(1)若若则则使当使当n N 时,时,()()(2)若若则则 a 0.(0,取取证证(1)(2)用反证法证明用反证法证明.注注如:如:第12页,此课件共25页哦推论推论2.3(保序性保序性)使当使当n N 时,恒有时,恒有(2)若若时时,有有第13页,此课件共25页哦证证 (用反证法用反证法)取取因因故存在故存在 N1,使当使当 n N1 时时,假设假设从而从而当当 n N1 时时,第14页,此课件共25页哦从而从而同理同理,因因故存在故存在 N2,使当使当 n N2 时时,有有则当则当 n N 时时,便有便有与已知矛盾与已知矛盾,于是定理得证于是定理得证.当当 n N1 时时,第15页,此课件共25页哦4.收敛数列与其子数列的关系收敛数列与其子数列的关系(1)子数列的概念子数列的概念称为数列称为数列 xn 的一个子数列的一个子数列(或子列或子列)。第16页,此课件共25页哦例如例如,从数列从数列中抽出所有的偶数项中抽出所有的偶数项 是其子数列是其子数列.它的第它的第k 项是项是组成的数列:组成的数列:第17页,此课件共25页哦(2)收敛数列与其子数列的关系收敛数列与其子数列的关系定理定理2.4也收敛,且也收敛,且证证 设设的任一子数列的任一子数列.若若则则当当 时时,有有取正整数取正整数 K,使使于是当于是当时时,有有从而有从而有第18页,此课件共25页哦注注定理定理1 某某收敛收敛例如,例如,但但发散发散.2 若数列有两个子数列收敛于不同的极限,若数列有两个子数列收敛于不同的极限,则原数列一定发散则原数列一定发散.例如,例如,发散发散!第19页,此课件共25页哦二、函数极限的性质二、函数极限的性质1.唯一性唯一性定理定理2.1(函数极限的唯一性函数极限的唯一性)2.局部有界性局部有界性第20页,此课件共25页哦如:如:(2)若若则则 X 0,函数函数 f(x)有界有界.使得当使得当时,时,第21页,此课件共25页哦3.局部保号性局部保号性定理定理2.3(函数极限的局部保号性函数极限的局部保号性)(1)如果如果且且 A 0,则存在则存在(A 0(或或 0),时时,恒有恒有f(x)g(x)(或或推论推论2.3(函数极限的局部保序性函数极限的局部保序性)时时,恒有恒有第23页,此课件共25页哦问题问题:若若f(x)0 时时,有有 f(x)g(x),但是但是不能!不能!第24页,此课件共25页哦内容小结内容小结1.收敛数列的性质收敛数列的性质:唯一性唯一性,有界性有界性,保号性保号性,保序性保序性;任一子数列收敛于同一极限任一子数列收敛于同一极限2.函数极限的性质函数极限的性质:唯一性唯一性,局部有界性局部有界性,局部保号性局部保号性,局部保序性局部保序性;第25页,此课件共25页哦