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单调有界定理和压缩映射定理在求解递推数列极限中的应用

单调有界定理和压缩映射定理在求解递推数列极限中的应用

摘 要:本文总结了求解递推数列极限的两个方法——单调有界定理和压缩映射定理,并比较了这两个方法在解题过程中的优劣。

关键词:递推数列:单调有界定理;压缩映射定理

单调有界定理是判断极限存在的一个重要方法,在“高等数学”的教学过程中用单调有界定理证明数列极限存在是一个重点和难点。

设x1给定,通过递推公式xn+1=f(xn)(n=1,2,3,…)定义的数列{xn}称为递推数列。证明{xn}收敛,并求它的极限是高等數学课上的一个重要内容。在教学过程中我们发现有相当一部分学生对于这个掌握起来有困难。解决这类问题的方法是单调有界定理和压缩映射定理。

在课堂教学中,我们首先给学生总结下面这个结论,这个结论的前两点是数列{xn}的有界性结论,后两点是单调性结论。这个结论很有意思,递推数列{xn}的首项取值决定了后面所有项的取值,如果首项比x0大,后面所有项都比x0大;首项比x0小,后面所有项都比x0小;首项等于x0,所有项都等于x0;数列{xn}一定单调,增还是减由前两项取值决定。

参考文献:

[1]谢惠民,恽自求,易法愧,等.数学分析习题课讲义:上册[M].北京:高等教育出版社,2003.

[2]孙洪祥,王晓红.高等数学难题解题方法选讲[M].北京:机械工业出版社,2003.

作者简介:吴楠,北京市,中国矿业大学(北京)理学院。endprint

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