数列收敛的一个判定定理

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  【摘要】本文从新的角度认识收敛数列的渐进性,利用数列各项变化的微小性来判定数列收敛。获得数列收敛的判定方法:有界数列{xn}收敛的充分条件:?坌?着>0,?埚N∈Z+,当n>N时,有|xn-xn-1|<?着;级数收敛的判定方法:如果级数an有界,且an=0,则级数收敛。并且证明了数列收敛的判定定理与柯西收敛定理等价。
  【关键词】数列  数列收敛  级数收敛
  【基金项目】四川省教育厅基金资助(16ZB0314)。
  【中图分类号】O186.1 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2021)05-0034-02
  1.引入
  本文从新的角度去认识收敛数列的渐进过程:数列极限来源于用一系列近似值去逼近问题的精确值[1-2]。容易知道:收敛数列{xn}从某一项起所有的项在任何精度下都有相同的近似值(实际问题的精确值)[3-4]。我们在中学学过等差数列,公差为零数列是常数数列。如果一个数列{xn}相邻两项的差xn-xn-1(n>2),当n无限增大时,无限接近0,它有什么性质?本文利用xn-xn-1趋于0来判断数列{xn}收敛,给出了数列收敛的一个判定定理,推广了数列单调收敛准则,并且证明了这个定理与柯西收敛定理等价。
  2.数列收敛的判定定理
  目前定义法是使用最多的判定数列收敛方法。这个方法首先要知道极限存在,判断过程抽象,因而该方法本身有不足之处。大学转变为大众教育后,很多学生理解能力较低,要理解这个方法就更困难。下面我们给出一个不需要事先知道极限,简便运算后,便于用描述性定义就能够直观判断数列是否收敛的方法。
  定理1与柯西收敛定理等价,可以作为数列收敛的判定定理。有些情况,利用定理1证明命题比利用柯西收敛定理更加方便。
  参考文献:
  [1]华东师范大学主编.数学分析(第四版)[M].北京:高等教育版社,1983.11: 36-54.
  [2]刘玉琏, 傅沛仁. 数学分析讲义[M]. 北京:高等教育出版社, 2001.02.
  [3]陈纪修.数学分析(第二版)[M]. 北京:高等教育出版社, 2004.08.
  [4]马雪雅.关于收敛数列定义与几个等价命题关系的探讨[J]. 昌吉学院学报, 2004(2):112-113.
  作者简介:
  杜先云(1964-),男,汉族,四川三台县人,博士,教授,研究方向:应用数学。
  任秋道(1965-),男,汉族,四川盐亭县人,硕士,教授,研究方向:应用數学。
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