首页 > 百科知识 > 精选范文 >

第二章极限习题及答案:数列极限

更新时间:发布时间:

问题描述:

第二章极限习题及答案:数列极限,真的撑不住了,求高手支招!

最佳答案

推荐答案

2025-06-17 14:42:08

在数学分析中,数列极限是一个非常重要的概念。它不仅帮助我们理解函数的行为,还为微积分奠定了基础。本章节将通过一系列习题和详细的解答来加深对数列极限的理解。

习题一:基本定义与性质

题目:

设数列 {a_n} 定义为 a_n = (3n + 5) / (2n - 7),求其极限 lim(n→∞) a_n。

解答:

为了求解此极限,我们将分子和分母同时除以 n 的最高次幂:

\[ a_n = \frac{3n + 5}{2n - 7} = \frac{3 + \frac{5}{n}}{2 - \frac{7}{n}} \]

当 n 趋向于无穷大时,\(\frac{5}{n}\) 和 \(\frac{7}{n}\) 都趋于零。因此,

\[ \lim_{n \to \infty} a_n = \frac{3 + 0}{2 - 0} = \frac{3}{2} \]

所以,数列 {a_n} 的极限是 \(\frac{3}{2}\)。

习题二:夹逼定理的应用

题目:

证明数列 {b_n} = (-1)^n / n 的极限为零。

解答:

首先观察到对于任意正整数 n,有:

\[ -\frac{1}{n} \leq \frac{(-1)^n}{n} \leq \frac{1}{n} \]

注意到当 n 趋向于无穷大时,\(-\frac{1}{n}\) 和 \(\frac{1}{n}\) 都趋于零。根据夹逼定理,可以得出:

\[ \lim_{n \to \infty} \frac{(-1)^n}{n} = 0 \]

习题三:递归数列的极限

题目:

已知数列 {c_n} 满足 c_1 = 1, c_{n+1} = \sqrt{c_n + 6},求其极限。

解答:

假设该数列存在极限 L,则当 n 趋向于无穷大时,c_n 和 c_{n+1} 都趋于 L。因此,满足方程:

\[ L = \sqrt{L + 6} \]

两边平方得到:

\[ L^2 = L + 6 \]

整理得:

\[ L^2 - L - 6 = 0 \]

解这个二次方程,得到 L = 3 或 L = -2。由于数列的所有项均为正数,故排除负值。因此,数列 {c_n} 的极限为 L = 3。

以上习题展示了如何利用不同的方法计算数列的极限。通过这些练习,我们可以更好地掌握数列极限的概念及其应用。希望读者能够通过这些题目加深对极限理论的理解,并能够在实际问题中灵活运用这些知识。

免责声明:本答案或内容为用户上传,不代表本网观点。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。 如遇侵权请及时联系本站删除。