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数列收敛是指一个数列的值在某个方向上趋近于一个常数或有限值,而不是无限增大或无限减小。换句话说,数列收敛意味着存在一个极限值,当项数趋向无穷大时,数列的值趋近于这个极限值。
一个数列收敛的充分必要条件是:存在一个实数 L(称为极限),对于任意正整数 n,都有 |a_n - L| < ε(其中 ε >
0 是任意的)。
例如,等差数列和等比数列都是收敛的,因为它们的项可以收敛到一个有限值。有些数列可能是不收敛的,例如,无穷等差数列(没有固定公差的等差数列)或者无穷等比数列(没有固定公比的等比数列)。
什么是收敛数列?
收敛数列是指:设数列{Xn},如果存在常数a,那么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,就称为数列{Xn}收敛于a(极限为a),即数列{Xn}为收敛数列。
收敛数列与其子数列间的关系为:子数列也是收敛数列且极限为a恒有Xn|<M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,可断定原数列是发散的。
收敛数列的推论为:
无界数列必定发散;数列有界,不一定收敛;数列发散不一定无界。数列有界是数列收敛的必要条件,但不是充分条件。如果数列{Xn}收敛于a,且a>0(或a<0),那么存在正整数N,当n>N时,都有Xn>0(或Xn<0)。
第一个其实就是正项的等比数列的和,公比小于1,是收敛的。
第二个项的极限是∞,必然不收敛。
简单的说
有极限(极限不为无穷)就是收敛,没有极限(极限为无穷)就是发散。
例如:f(x)=1/x 当x趋于无穷是极限为0,所以收敛。
f(x)= x 当x趋于无穷是极限为无穷,即没有极限,所以发散。
收敛数列与其子数列间的关系
子数列也是收敛数列且极限为a恒有|Xn|<M
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,可断定原数列是发散的。
如果数列{}收敛于a,那么它的任一子数列也收敛于a。
发散级数指不收敛的级数。一个数项级数如果不收敛,就称为发散,此级数称为发散级数。一个函数项级数如果在(各项的定义域内)某点不收敛,就称在此点发散,此点称为该级数的发散点。按照通常级数收敛与发散的定义,发散级数是没有意义的。
然而为了实际的需要,可以确立一些法则,对某些发散级数求它们的“和”,或者说某个发散级数在特定的极限过程中,逐渐逼近某个数。但是在实际的数学研究以及物理等其它学科的应用中,常常需要对发散级数进行运算,于是数学家们就给发散级数定义了各种不同的“和”,比如Cesàro和,Abel和,Euler和等,使得对收敛级数求得的这些和仍然不变,而对某些发散级数,这种和仍然存在。