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(完整word版)数列的极限
一)复习:数学归纳法
1. 归纳法:由一些特殊事例推出一般结论的推理方法.
特点:由特殊→一般.
2. 不完全归纳法: 根据事物的部分(而不是全部)特例得出一般结论的推理方法叫做不完全归纳法.
3. 完全归纳法: 把研究对象一一都考查到了而推出结论的归纳法称为完全归纳法.
4.数学归纳法:对于某些与自然数n有关的命题常常采用下面的方法来证明它的正确性:先证明当n取第一个值n0时命题成立;然后假设当n=k(kÎN*,k≥n0)时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立这种证明方法就叫做数学归纳法.
5.用数学归纳法证明一个与正整数有关的命题的步骤:
(1)证明:当n取第一个值n0结论正确;
(2)假设当n=k(k∈N*,且k≥n0)时结论正确,证明当n=k+1时结论也正确.
由(1),(2)可知,命题对于从n0开始的所有正整数n都正确.
【注】n0应为n能取到的最小正整数
【练习巩固】
练1:若f(n)=1+ (n∈N*),则当n=1时,f(n)为
练2:将全体正整数排成一个三角形数阵:
按照以上排列的规律,第行从左向右的第3个数为 。
练3:已知;(是正整数),令,,. 某人用右图分析得到恒等式: ,则__________
练4:已知,证明:.
练5:试证:当n∈N*时,f(n)=32n+2-8n-9能被64整除.
二) 数列的极限概念以及简单的应用
1、定义:对于无穷数列{},当n无限增大时,无穷数列{}中的无限趋近于一个常数A,那么A叫做数列{}的极限,或者数列{}收敛于A,记作;如果数列没有极限,那么我们称数列{}是发散的。
【注】①一定要注意,n要想无限增大,必须满足这个数列必须有无穷多项,是无穷数列。(判断数列存在不存在极限)
②无限趋近于一个常数A,说明一个数列的极限只有这一个。(判断数列存在不存在极限)
③ 那么可变形为,用绝对值代表距离,这种定义常用于证明A是否是的极限。
2、常见求极限题型
(1)常用极限:(1)C=C(C为常数)(2)当时,; (3)
(2) 、为n的多项式,分子分母同除以n的最高次幂, 起决定作用的只是分子分母中n次数最高的项。
①如果、中的最高次数相同,例如:,,那么数列存在极限,其极限即为其最高次幂的系数比;
②如果中n的最高次数高于中n的最高次数,例如:,那么数列不存在极限;
③如果中n的最高次数高于中n的最高次数,例如:,,那么数列存在极限,其极限即为0。
【练习巩固】
练1:求下列数列的极限
(1) (2) (3) (4)无穷数列前项和
(5) (6)=0(α>0) (7)(-n) (8)
练2:用极限定义证明:
二) 新课:数列极限的运算法则
1、 数列极限的运算性质:设数列{an}、{bn},an=A, bn=B
(1) (an±bn)=A±B;
(2)(an·bn)=A·B;
【注】①(C·an)=C·A ②推广到有限个数列和、差、积的极限:若cn=C,(an+bn+cn)=A+B+C
(3)=(b≠0)
【注】(1)性质公式使用条件:数列{an}、{bn}都存在极限
(2)性质1、2的使用前提是参与运算的数列个数是有限的
【典型例题】
例1:“”是“”成立的( )
(A) 充分非必要条件;(B)必要非充分条件; (C)充要条件; (D)既非充分又非必要条件
例2:计算
(1) ; (2); (3)
(4) (5)
【练习巩固】
练1:已知,求
练2:计算
(1) (2) (3) (4)(5)
练3:已知{an}、{bn}都存在极限,且满足的值
练4:若,且存在,则求
三) 无穷等比数列各项的和
(一)无穷等比数列各项的和的概念
1、 复习:等比数列前n项和公式:等比数列{an},前n项和Sn=
2、 无穷等比数列各项的和的概念:①等比数列{an}是无穷等比数列 ②公比
则当时Sn将无限趋向于一个常数,即
(二)无穷等比数列各项的和的应用
1、化循环小数为分数
【典型例题】
例1:把下列循环小数化为分数
(1) (2)
例2:设{an}是无穷等比数列,且公比的取值范围是,若a1+a2+a3+……+an+……=,求a1取值范围。
【练习巩固】
练1:计算
练2:计算
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