数列极限的严格定义
定义 设有数列与常数,若对于任意给定的正数(不论它多么小),总存在正整数,使得对于时的一切,不等式
都成立,则称是数列的极限,或称数列收敛于,记为
或
如果一个数列没有极限,就称该数列是发散的。
注1:按定义知,数列的极限与该数列的前有限项的取值无关。
注2:数列极限的数学分析语言:
,,当时,恒有。
注3:数列极限的定义并未给出求极限的方法,只给出了论证数列的极限为的方法,常称为论证法,其论证步骤为:
(1) 对于任意给定的正数;
(2) 由不等式开始分析倒推,推出,其目的是具体找到一个满足定义的,这样,在分析倒推过程中,我们就可以利用常用不等式及其性质,通过缩放不等式来化简推出。
(3) 此时只需取,就可保证当时,恒有
。
最后,再语言顺述结论,完成证明。