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第二讲更新
This commit is contained in:
@@ -8,7 +8,7 @@
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% 数学公式
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\setcounter{tocdepth}{5}
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\setcounter{secnumdepth}{5}
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% 设置四级目录
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% 设置五级目录
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\usepackage{geometry}
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\geometry{papersize={21cm,29.7cm}}
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\geometry{left=3.18cm,right=3.18cm,top=2.54cm,bottom=2.54cm}
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@@ -21,12 +21,12 @@
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% 设置行距
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\usepackage{tikz}
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% 绘图
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\usetikzlibrary{positioning}
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% 为了实现相对位置的设定
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\usepackage{xcolor}
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% 为了实现不同的颜色
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\usepackage{array}
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% 设置表格行距
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\usepackage{pifont}
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% 圆圈序号
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\author{Didnelpsun}
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\title{考研数学准备}
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\begin{document}
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@@ -1195,9 +1195,11 @@ $a^\alpha\cdot a^\beta=a^{\alpha+\beta},\dfrac{a^\alpha}{a^\beta}=a^{\alpha-\bet
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\item $\vert a\pm b\vert\leqslant\vert a\vert+\vert b\vert$。
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\item 推广公式一到离散区间:$\vert a_1\pm a_2\pm a_3\pm\cdots\pm a_n\vert\leqslant\vert a_1\vert+\vert a_2\vert+\cdots+\vert a_n\vert$。
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\item 推广公式一到连续区间且$f(x)$在$[a,b](a<b)$上可积:$\vert\int_a^bf(x)\rm{d}x\vert\leqslant\int_a^b\vert f(x)\vert\rm{d}x$。因为符号不一定相同的面积代数和一定小于同为正的面积代数和。
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\item $\vert\vert a\vert-\vert b\vert\vert\leqslant\vert a-b\vert$。
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\item $\vert\vert a\vert-\vert b\vert\vert\leqslant\vert a-b\vert$。后式子为两点之差,前式子可以看作$a$、$b$两点与0之间的距离的差,若异号则两者必然抵消一部分,若同号则就等于后式。
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\end{enumerate}
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\subsubsection{根号不等式}
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公式一非常重要,即二分之一的算数平均大几何平均。
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@@ -1213,9 +1215,9 @@ $a,b,c>0$:
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可以使用极限,若极限存在则函数有界,这里使用有界性定义与不等式来完成。
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\textcircled{1}当$x=0$时,$f(0)=\dfrac{0}{1}$,有界。
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\ding{172}当$x=0$时,$f(0)=\dfrac{0}{1}$,有界。
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\textcircled{2}当$x\neq 0$时,原式分式上下都有$x$,所以简化公式:$f(x)=\dfrac{\dfrac{x}{x}}{\dfrac{1+x^2}{x}}=\dfrac{1}{\dfrac{1}{x}+x}$。
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\ding{173}当$x\neq 0$时,原式分式上下都有$x$,所以简化公式:$f(x)=\dfrac{\dfrac{x}{x}}{\dfrac{1+x^2}{x}}=\dfrac{1}{\dfrac{1}{x}+x}$。
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$\because$需要证明有界性,以及根号不等式下需要参数大于0,所以需要证明$\vert f(x)\vert=\dfrac{1}{\dfrac{1}{\vert x\vert}+\vert x\vert}\leqslant M$
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@@ -0,0 +1,110 @@
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\documentclass[UTF8]{ctexart}
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\usepackage{color}
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% 使用颜色
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\usepackage{geometry}
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\setcounter{tocdepth}{5}
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\setcounter{secnumdepth}{5}
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% 设置四级目录与标题
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\geometry{papersize={21cm,29.7cm}}
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% 默认大小为A4
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\geometry{left=3.18cm,right=3.18cm,top=2.54cm,bottom=2.54cm}
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% 默认页边距为1英尺与1.25英尺
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\usepackage{indentfirst}
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\setlength{\parindent}{2.45em}
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% 首行缩进2个中文字符
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\usepackage{amssymb}
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% 因为所以与其他数学拓展
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\usepackage{amsmath}
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% 数学公式
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\usepackage{setspace}
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\renewcommand{\baselinestretch}{1.5}
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% 1.5倍行距
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\usepackage{pifont}
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% 圆圈序号
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\author{Didnelpsun}
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\title{数列与极限}
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\begin{document}
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\maketitle
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\thispagestyle{empty}
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\tableofcontents
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\thispagestyle{empty}
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\newpage
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\pagestyle{plain}
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\setcounter{page}{1}
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极限就是一个无限逼近某个值的过程。如$\dfrac{n}{n+1}$这个分式在$n$无限增大的时候会无限逼近1,这个1叫做极限值,所以写成$\lim_{n\to\infty}\dfrac{n}{n+1}=1$。
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所以从另一个方面更精确的指出一个数$N>0$,使得数列下标大于$N$的项与极限值之间的距离始终保持在$(0,\epsilon)$之间,即$\dfrac{1}{n+1}<\epsilon$,即$n>\dfrac{1}{\epsilon}-1$,所以任意正数都能得到从$N>\dfrac{1}{\epsilon}-1$项开始之后都有$\left\vert\dfrac{n}{n+1}-1\right\vert<\epsilon$。
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即无论给出多么小的$\epsilon$,总可以找到一项从该项之后函数值与极限值之间的差小于$\epsilon$,即更接近这个极限值而不式其他任何值,所以该数列趋向于极限值。
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所以以后的基本流程,令$x_n$为通项,$a$为极限值,$\epsilon$为任意正数。
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\begin{enumerate}
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\item 写出$\vert x_n-a|<\epsilon$。
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\item 反解出项数$n<g(\epsilon)$。
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\item 取$N=[g(\epsilon)]+1$,所以令$n>N$就可以证明。
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\end{enumerate}
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\textbf{例题1:}用定义证明$\lim_{x\to\infty}\left[1+\dfrac{(-1)^n}{n}\right]=1$
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证明:
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\ding{172}计算距离:$\left\vert 1+\dfrac{(-1)^n}{n}-1\right\vert=\left\vert\dfrac{(-1)^n}{n}\right\vert<\epsilon$。
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\ding{173}解得到:$\dfrac{1}{n}<\epsilon$,反解为$n>\dfrac{1}{\epsilon}$。
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\ding{174}取整:$N=\left[\dfrac{1}{\epsilon}\right]+1$。
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$\therefore\forall\epsilon>0$,当$n>N$时,就有$n>\dfrac{1}{\epsilon}$,使得$\left\vert 1+\dfrac{(-1)^n}{n}-1\right\vert=\left\vert\dfrac{(-1)^n}{n}\right\vert<\epsilon$。
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$\therefore$证明完毕。
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\textbf{例题2:}用定义证明$\lim_{n\to\infty}q^n=0$($q$为常数且$\vert q\vert<1$)。
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证明:
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\ding{172}$\vert q^n-0\vert<\epsilon$。
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\ding{173}$\vert q^n\vert<\epsilon$,取对数进行反解$n\ln\vert q\vert<\ln\epsilon$,又因为$\vert q\vert<1$,所以$\ln\vert q\vert<0$,所以得到$n>\dfrac{\ln\epsilon}{\ln\vert q\vert}$。(若$\epsilon>1$则$n$就是负数,这样条件必然成立)
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\ding{174}取$N=\left[\dfrac{\ln\epsilon}{\ln\vert q\vert}\right]+1$。
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$\therefore$当$n>N$时,必然$n>\dfrac{\ln\epsilon}{\ln\vert q\vert}$,有$\vert q^n-0\vert<\epsilon$。
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故$\lim_{n\to\infty}q^n=0$。
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\section{定义}
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通过定义可以证明极限。
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设$\{x_n\}$为一数列,若存在常数$a$,对于不论任意小的$\epsilon>0$,总存在正整数$N$,使$n>N$时,$\vert x_n-a\vert<\epsilon$恒成立,则常数$a$为数列$\{x_n\}$的极限,或$\{x_n\}$收敛于$a$,记为:$\lim_{x\to\infty}x_n=a$或$x_n\to a(n\to\infty)$。
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常用语言($\epsilon-N$语言):$\lim_{x\to\infty}x_n=a\Leftrightarrow\forall\epsilon>0,\exists N\in N_+$,当$n>N$时,恒有$\vert x_n-a\vert<\epsilon$。
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如果不存在该数$a$,则称数列$x_n$发散。
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\subsection{数列与数列绝对值}
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\textbf{例题3:}证明若$\lim_{x\to\infty}a_n=A$,则$\lim_{x\to\infty}\vert a_n\vert=\vert A\vert$。
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因为$\lim_{n\to\infty}a_n=A\Leftrightarrow\forall\epsilon>0,\exists N>0,\text{当}n>N$,恒有$\vert a_n-A\vert<\epsilon$。
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又由重要不等式$\vert\vert a\vert-\vert b\vert\vert\leqslant\vert a-b\vert$,所以$\vert\vert a_n-\vert A\vert\vert\leqslant\epsilon$。
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所以恒成立,证明完毕。
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从这个题推出:$\lim_{n\to\infty}a_n=0\Leftrightarrow\lim_{n\to\infty}\vert a_n\vert=0$。所以如果我们以后需要证明某一数列极限为0,可以证明数列绝对值极限0,而数列绝对值绝对时大于等于0的,所以由夹逼准则,其中小的一头已经固定为0了,所以只用找另一个偏大的数列夹逼所证明数列就可以了。
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\subsection{数列与子数列}
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\section{性质}
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\subsection{唯一性}
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\subsection{有界性}
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\subsection{保号性}
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\section{运算规则}
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\section{夹逼准则}
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\section{单调有界准则}
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该部分最重要。
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\end{document}
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