[微積] 收斂性與極限值
大一上初微時 老師給我們以下定義:
Definition:a_n is convergent to S
if for all ε>0, there exists Nε>0,
s.t. when n >= Nε, we have │a_n - S│< ε
Moreover, we write "a_n is convergent to S" into lim a_n = S
n→∞
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問題:
如果一道題目要我們證a_n是否收斂,我們可以取lim值嗎?
意思是 像是請證明1/n 是收斂的
我們可以說 因為 lim 1/n = 0 , 極限值存在 所以他收斂
n→∞
這我感覺怪怪的 感覺邏輯有誤
(一) 怎麼知道極限值是0?(如果前提是有極限值,那當然收斂(by defition))
(二) 要先證明收斂才能取lim 這句話有問題嗎?
感覺這好像是if and only if 的定義阿= =
有lim值就能說他收斂了(定義)
可是你怎麼知道你的limit值是對的(回到(一))
可是像是 a_n = (-1)^n
我們可以寫成 a_n=(-1)a_(n-1)
假設你同取lim
變成 S=-S → S=0
解出極限值等於0..可是a_n根本不收斂
這就是一個 "要先證明收斂才能取lim" 的範例了
可是這邊又有一個問題,我確實解出了limit值=0,你怎麼知道這是錯的
你可能會說因為│a_n│= 1 for all n
可是以邏輯的觀點 記然是iff
我們有"如果收斂則limit值存在" 且"如果limit值存在則收斂"
那為什麼它存在limit=0(解出來的) 卻不收斂
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希望有神人能看得懂我的問題= = 表達不是很清楚@@"
因為感覺
limit存在 iff
收斂 iff
if for all ε>0, there exists Nε>0,
s.t. when n >= Nε, we have │a_n - S│< ε
這三者是一樣強的
為啥會有"要先證明收斂才能取lim"這句話(這句話感覺lim條件比收斂嚴苛)
謝謝~
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