为什么收敛数列必有界

2024-12-18 08:42:44
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收敛数列必有界的证明基于以下逻辑:

收敛数列的定义

如果数列 ( {a_n} ) 收敛于 ( A ),则存在一个自然数 ( N ),使得当 ( n >

N ) 时,( |a_n - A| < epsilon ) 对任意正数 ( epsilon ) 成立。

极限存在意味着有界

由于 ( A ) 是 ( {a_n} ) 的极限,对于任意小的正数 ( epsilon ),存在 ( N ) 使得当 ( n >

N ) 时,( |a_n - A| < epsilon )。这意味着当 ( n >

N ) 时,( a_n ) 被限制在 ( A - epsilon ) 和 ( A + epsilon ) 之间。

前 ( N ) 项有界

对于 ( n leq N ) 的有限项,由于它们是有限的,自然也是有界的。

结合以上两点

结合以上两点,我们可以得出结论:对于收敛数列 ( {a_n} ),存在一个足够大的 ( N ),使得当 ( n >

N ) 时,数列 ( {a_n} ) 的项被限制在一个区间内,这个区间包含了 ( A - epsilon ) 和 ( A + epsilon )。同时,前 ( N ) 项作为有限项自然有界。

收敛数列有界性的定理

根据收敛数列有界性的定理,如果一个数列收敛,那么它必定有界。

因此,收敛数列必有界