一道極限證明題,感覺挺難的,怎麼解?

時間 2021-05-05 15:41:25

1樓:答疑貓

對於這種題目,我們一般是使用擬合法進行證明,具體操作就是將右側的式子寫成級數形式,然後與左邊式子做差。

譬如本題,我們可以先將 寫作級數形式,亦即 ,由於級數的收斂性,顯然 0" eeimg="1"/>0 ," eeimg="1"/>有 ,因此,我們取該級數的前n項進行擬是合理的

顯然 ,因此,我們只需要證明如下的式子:

這是乙個典型的題目,證明如下: 0 , \exists N_1,\quad n>N_1,b_n<\epsilon\" eeimg="1"/>

因此上式子可以寫作:

至此,原式得證。

2樓:

(寫個小刀剌肉的)用遞迴+上下極限。

.對該式分別取上下極限

整理一下 .則所求存在且為 .

(md太久沒打latex上下劃線已經不會打了。)

3樓:jwars

這是一類很有代表性的極限問題,由兩個有極限的數列,組合成乙個數列。在本題中,如果用極限值 代替數列 的所有項,得到的將是等比數列。

在解答此類極限問題中,有一類通用的方法:構造乙個「中間數列」,利用三角不等式,加一項減一項,將原 語言改寫為兩個 項的和。

針對本題,將「中間數列」考慮為加入上述替換過程後的數列:

為方便,記原數列為 ,記數列 , 。由數列的收斂性,有:對任意 0" eeimg="1"/>,存在 ,使得對任意 N_1" eeimg="1"/>,有 ;對任意 N_2" eeimg="1"/>,有 。

則基本思路為:

對第一項,有:

(注:第二部分的 屬於 在 之後的部分);

對第二項,顯然是 。

故而原式 ,故收斂。而由以上推導過程, 的取值為 。

因此針對此類的極限,乃至不等式的問題,一般的思路就是:

尋找乙個「中間項」,利用三角不等式拆分為兩部分;

2. 確定每一部分(在理想情況下)的上界(此問題中即是 );

3. 根據第二步的要求或過程,再確認需要的條件(此問題中即是 2\max(N_1,N_2)" eeimg="1"/>)。

當然,在書寫答案時,第三步要放在第二步的前邊。

這種思路在分析中是很常見的。例如隨機變數列 依概率收斂到 且被某一 隨機變數一致控制,證明 ;連續對映定理;Prokhorov度量等等。

更廣義地看,這種分而治之的思想也適用於一些其它的帶有某些「不等式」性質的證明中,例如Helly選擇定理,以及:

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