数列数学思维方法(数列与极限相关思维图)
数列数学思维方法(数列与极限相关思维图)S是有界数集 充要条件 存在M>0 使得 对任意 x∈S ,都有|x|≤M有界数集:数集S既有上界又有下界 特别地:空集 是 有界集1.对所有x∈S,都有x≥β,即β是S的一个下界2.任意ε>0,存在x0∈S,使得x0<β ε 即β是S的最大下界β是S的下确界,记作β=inf S
本来只想传思维导图的,无奈这个太小太不清晰了,只好复制一些文字现实,排版较乱,能看图的建议直接看图
数学分析
- 一,实数与数列极限
- 基础知识
- 实数的基本性质与常用不等式
- 数列与极限
- 收敛数列性质
- 发散数列与子式
- 确界原理
- 数列收敛的判别法
- 三角不等式:对∀a b ∈R 有 ||a|-|b||≤|a±b|≤|a| |b|
- 伯努利不等式:对∀n∈N 且n≥2;∀h∈R 且h>-1,有(1 h)和的n次方≥1 nh ;等号成立当且仅当h=0
- 对四则运算封闭
- 有序性:∀a b ∈R ab 三个关系中有且只有一个成立,且大小具有传递性:如a
- 阿基米德性:∀a b ∈R ∃n∈N 使得na>b
- 稠密性:∀a b ∈R ∃c∈R 满足a
- 连续性:表现为,全体实数与数轴上的点是一一对应的
- 实数基本性质
- 常用不等式
- 实数集R
- 自然数集N
- 整数集Z
- 有理数集Q
- 无理数集R\Q
- 正整数集N
- 区间
- 邻域
- 包括0
- 对四则运算封闭
- 对于∀x ∈Q 都可以表示为p/q p∈Z q∈N 且p q互质
- (a ∞)
- [a ∞)
- (-∞ b)
- (-∞ b]
- (-∞ ∞)
- (a b]
- [a b)
- 开区间 (a b)
- 闭区间 [a b]
- 半开半闭区间
- 无限区间
- 不包含点a
- U(a;δ):表示与点a的距离<δ的实数x的全集,即{x|0<|x-a|<δ} 简记U(a)
- 左半邻域U-(a)
- 右半邻域U (a) -
- 去心邻域U。(a)
- 左半去心邻域U。-(a)
- 右半去心邻域U。 (a)
- 若命题A 可以表示为若p成立,则q成立
- A的否命题为若p不成立,则q不成立
- 原命题与逆否命题等价
- 对任意给定的∀
- 存在 ∃
- 存在唯一一个 ∃!
- 等价于<=>
- 小于等于≤
- 常用记号
- 命题与否命题
- 特殊数集
- 数列与极限
- 确界原理
- 定义:按自然数1,2,3....编号依次排列的一列数:a1 a2 a3 ...an...称为无穷数列,简称数列 记作{an}
- 收敛数列:有极限
- 有界数列
- 发散数列
- 无穷数列
- 性质
- 数列{an}收敛于a的 充要条件 数列{an-a}是无穷小数列
- 数列{an}收敛于a的 充要条件 数列{|an|}是无穷小数列
- 设{an}是无穷小数列,{bn}是有界数列,则{an.bn}是无穷小数列
- 无穷小数列:数列{an},如果 lim an=0 (n->∞)
- 无穷大数列:数列{an},如果 lim an=±∞ (n->∞)
- 偶子列:nk=2k 时,子列{a2k}是{an} 的偶子列
- 奇子列:nk=2k-1 时,子列{a2k-1}是{an} 的奇子列
- 发散判断方法
- {an}中有一个子列发散==》{an}发散
- {an}中两个收敛子列具有不同的极限==》{an}发散
- 柯西收敛否定形式:{an}发散<==>存在ε0>0,使任意N∈N ,存在n0>N ,存在p0∈N ,满足 |an0 p0 - an0|≥ε0
- 定义:{an}数列没有极限
- 精确定义:设{an},若对任意实数a,{an}都不收敛于a,即∀a∈R,∃ε0>0,∀N∈N ,∃n0>N,使得|an0-a|≥ε0
- 子列:设{an},{nk}为正整数集N 的无限子集,且n1
- 若不是有界数列,则称为无界数列
- 设数列{an},若∃L∈R,使得an≥L对所有n∈N 成立,则称{an} 有下界的,L是一个下界
- 设数列{an},若∃M∈R,使得an≤M对所有n∈N 成立,则称{an} 有上界的,M是一个上界
- 数列有上界
- 数列有下界
- 定义:若{an}既有上界又有下界,则称为有界数列
- 唯一性
- 有界性
- 保不等式性
- 保号性
- 四则运算法则
- 收敛数列{an}极限a只有唯一的一个
- 收敛数列一定是有界数列
- 收敛数列{an}必有界
- 一:若lim an=a lim bn=b,且a>b,那么存在N ∈N ,使当n>N时,有an>bn
- 二:设{an},{bn}都收敛,如果存在正数N0,使当n>N0时,有 an≥bn,那么lim an ≥ lim bn (n-->∞);特别地,当n>N0时,有an≥0,则lim an≥0 (n-->∞)
- 如果lim an = a (n-->∞),且a>0 (或a<0),那么存在正整数N 使当n>N时,有an>a/2>0 (或an
- 若{an},{bn}都是收敛数列,则{an bn},{an-bn},{an*bn}也都是收敛数列,如bn≠0,且 lim bn ≠0 那么{an/bn}也是收敛数列
- lim(an ±bn) = lim an ± bn (n->∞)
- lim(an * bn) = lim an * lim bn (n->∞)
- lim(an / bn) = lim an / lim bn (n->∞)
- ε-N定义:设有{an},a∈R 如果对任意ε>0,存在正整数N 使得当n>N 时,都有|an-a|<ε.,则称{an}收敛于a,a为{an}的极限,记作 lim an = a (n-->∞)
- {an}收敛 充要条件 {an}的任何子列都收敛
- 迫敛性定理:设lim an = lim bn =a,{cn}满足:存在N0 >0 ,使得当n>N0时,有an≤cn≤bn,则{cn}收敛,且lim cn=a n—>∞
- 单调有界定理:单调有界数列==>有极限
- 柯西收敛准则:{an}收敛 <==> 任意ε>0,存在N∈N ,使当m n>N时,总有|am-an|<ε
- 任何数列{xn}都存在单调子列
- 致密性定理:任何有界数列必有收敛子列
- 任意性
- 相对固定性
- 存在性
- 不唯一性
- N的二重性
- ε的二重性
- 收敛判断法
- 极限
- 收敛数列性质
- ai 称为项
- an 成为通项
- 数列
- 设S是非空数集,α,β∈R,则:
- α=sup S <==> 任意x∈S,都有x≤α ;存在xn∈S,满足lim xn=α n->∞
- β=inf S <==> 任意x∈S,都有x≥β ;存在xn∈S,满足lim xn=β n->∞
- 唯一性
- 存在性
- 特别地:空集 是 有界集
- S是有界数集 充要条件 存在M>0 使得 对任意 x∈S ,都有|x|≤M
- 下确界:最小的一个下界
- 1.对所有x∈S,都有x≥β,即β是S的一个下界
- 2.任意ε>0,存在x0∈S,使得x0<β ε 即β是S的最大下界
- β是S的下确界,记作β=inf S
- 精确定义:S是R的一个非空数集,β∈R,如果β满足:
- 上确界:最小的一个上界
- 1.对所有x∈S,都有x≤α,即α是S的一个上界
- 2.任意ε>0,存在x0∈S,使得x0>α-ε 即α是S的最小上界
- α是S的上确界,记作α=sup S
- 精确定义:S是R的一个非空数集,α∈R,如果α满足:
- 有上界数集:S是R的子集,如果存在实数M,使得对所有x∈S,都有x≤M,数M称为S的一个上界
- 有下界数集:S是R的子集,如果存在实数L,使得对所有x∈S,都有x≥L,数L称为S的一个下界
- 有界数集:数集S既有上界又有下界
- 无界集:不是有界集,即无上界或无下界
- 确界:非空数集的上确界与下确界的统称
- 确界原理:非空数集S,有上界必有上确界,有下界必有下确界
- 定理:如果非空数集S存在确界,那么他一定是唯一的
- 确界与数列关系:数列刻画确界
有下界数集:S是R的子集,如果存在实数L,使得对所有x∈S,都有x≥L,数L称为S的一个下界 下确界:最小的一个下界
精确定义:S是R的一个非空数集,β∈R,如果β满足:
1.对所有x∈S,都有x≥β,即β是S的一个下界
2.任意ε>0,存在x0∈S,使得x0<β ε 即β是S的最大下界
β是S的下确界,记作β=inf S
有界数集:数集S既有上界又有下界 特别地:空集 是 有界集
S是有界数集 充要条件 存在M>0 使得 对任意 x∈S ,都有|x|≤M
无界集:不是有界集,即无上界或无下界
确界:非空数集的上确界与下确界的统称
确界原理:非空数集S,有上界必有上确界,有下界必有下确界 存在性
定理:如果非空数集S存在确界,那么他一定是唯一的 唯一性
确界与数列关系:数列刻画确界 设S是非空数集,α,β∈R,则:
α=sup S <==> 任意x∈S,都有x≤α ;存在xn∈S,满足lim xn=α n->∞
β=inf S <==> 任意x∈S,都有x≥β ;存在xn∈S,满足lim xn=β n->∞