如何理解数列极限的定义?
的有关信息介绍如下:
怎么理解数列极限的定义,
我们先来看一下数列 ,
当 n=1时,
当 n=10时,
当 n=10000时,
当n趋向于 ,数列的值无限接近于0,那么我们就可以说
这样我们就可以给出数列极限的一个直观定义:
,用文字来表述这段话就是说当n趋向于无穷大的时候,数列的极限 无限接近于一个值A,画在数轴上是这样的:
如果用“无限接近”这种语言来描述一个定义这是不严谨的,我们要找到一种更加精确的语言来描述这段话。也就是如何描述“当n趋向于无穷大的时候,这个数列的值是无限接近某个值”。
为了更好的理解这段话,我举个通俗一点的例子,
比如说一个命题:摩西是中国最帅的一个人。
如何用数学的语言来把这个命题说清楚,我们可以用比较的方法。
我 ,这个人爱谁谁,如果我把每个人都来跟摩西比较一下,总有摩西比这个人都要帅,最后我就可以得出一个结论:摩西最帅
这种描述的方法我们称之为比较法。
我们再回到数列极限的定义:
总 ,当 时有 ,则
我把这句话翻译一下,任给 ,这里的 就像上面任取的一个中国人,这个值爱多小就多小,就是一个任意小的正数,总存在 ,这个 是指第 项,(假如N=10000,那么n=10001时),不管这个 有多大,只要 一超过你 就有后面的不等式成立,这个不等式要怎么理解呢?两个数作差的绝对值也就是说的两个数之间的距离,这个距离要小于任意小的一个数 ,意思就是这两个数无限接近了,这就说清了当n趋向于无穷大的时候,这个数列的值是无限接近于A。
所以数列极限的定义也是用的比较法,说的就是找一个任意小的数 ,然后跟这个任意小的数来作比较,再得到无限接近的这么一个结论。
再来说一下数列极限的几何意义:
,画在数轴上是这样的
不管 有多小,我总能在n充分大时,有 总是落在 之间 ,当n 取有限值的时候比如取1 2 3 的时候,他的取值想在哪里取都没有关系,当我取一个大 ,当小 超过这个大 时,这个 的取值就只能在 之间。
说完了,有空再来举个例子
update 2019.9.24
有人私信问我“数列极限定义之中 与那个任意 什么关系?”
能提出这样的疑问,可能是他没搞懂这个任给的任意小的数 到底有多小,总存在的一个大 又是个什么鬼?带着这个问题,我来解释 一下。
首先这个 是一个距离指标,这个数表示了 与 的接近程度,因为 的任意性,保证了 与 接近到任何程度。
定义中的 是一个特定的项数,它表示了 与 的接近阶段,当 时,有不等式 表示在某一阶段之后, 与 就达到了这个接近程度。
这个 可以任意给定,当这个 给定之后,就要把它作为一个定数来看待,而大 是相应和依赖于这个任给的 (为什么这么说?下面有举例)的正整数,也就是说 的给定在先,寻找 在后,一般来说 越小, 就越大。
以上面的那个数列 为例,
若 作标准,那么只要 ,就有 ,
什么?你觉得 太大了,我们找个小的,
选 作标准,那么只要 ,就有
如果你觉得 还不够小,那再找个更小的,比如 ,那么,只要 ,就有
总之,无论你给出一个多么小的正数,在这个定义里我们就以 来记这个爱多小有多小的正数,只要 给出,我总能找到这么一个项数大 ,使得对于满足 的一切 都有 成立,将上面的过程放在一张表格里看的会更清楚:

