判断一个数列是发散还是收敛主要取决于数列项的变化趋势。若数列项随着项数的增加而无限增大或无限减小,则该数列为发散数列;若数列项的变化趋势在某个范围内稳定,则该数列为收敛数列。
求一个数列的极限通常有以下几种方法:
1. 对于有穷数列,可以直接计算极限。例如,数列{n}(n 从 1 到∞),极限为∞。
2. 对于无穷数列,可以采用以下方法:
a. 求出数列的通项公式,然后求极限。例如,数列{n^(-1)},通项公式为 a_n = 1,当n趋向于无穷时,极限为0。
b. 使用夹逼定理。如果数列的两个极限分别为 L 和 U,且对于任意的ε>0,总存在正整数 N,当 n>N 时,|a_n - L| < ε 和 |a_n - U| < ε,则数列的极限存在,且极限值为 L 和 U 之间。例如,数列{(-1)^(n+1)},当 n 趋向于无穷时,-1<a_n<1,所以极限存在,且极限值为 -1 和 1 之间。
c. 使用单调有界定理。如果数列单调递增或递减,并且有上界或下界,则数列的极限存在。例如,数列{1},单调递减,且有下界,所以极限存在,且极限值为 0。
需要注意的是,不是所有数列都有极限。在求极限时,需要根据数列的特点选择合适的方法,并注意处理好无穷小和无穷大的关系。