那位能详细解释下数学中子列的:非平凡子列, 平凡子列问题。

那位能详细解释下数学中子列的:非平凡子列, 平凡子列问题。

二 数列的子列
1、引言
极限是个有效的分析工具.但当数列 的极限不存在时,这个工具随之失效.这能说明什么呢?难道 没有一点规律吗?当然不是! 出现这种情况原因是我们是从“整个”数列的特征角度对数列进行研究.那么,如果“整体无序”,“部分”是否也无序呢?如果“部分”有序,可否从“部分”来推断整体的性质呢?简而言之,能否从“部分”来把握“整体”呢?这个“部分数列”就是要讲的“子列”.
2、 子列的定义
定义1 设 为数列, 为正整数集 的无限子集,且 ,则数列

称为数列 的一个子列,简记为 .
注1 由定义可见, 的子列 的各项都来自 且保持这些项在 中的的先后次序.简单地讲,从 中取出无限多项,按照其在 中的顺序排成一个数列,就是 的一个子列(或子列就是从 中顺次取出无穷多项组成的数列).
注2 子列 中的 表示 是 中的第 项, 表示 是 中的第k项,即 中的第k项就是 中的第 项,故总有 . 特别地,若 ,则 ,即 .
注3 数列 本身以及 去掉有限项以后得到的子列,称为 的平凡子列;不是平凡子列的子列,称为 的非平凡子列.
如 都是 的非平凡子列.由上节例知:数列 与它的任一平凡子列同为收敛或发散,且在收敛时有相同的极限.
那么数列 的收敛性与的非平凡子列的收敛性又有何关系呢?此即下面的结果:
定理2.8 数列 收敛的充要条件是: 的任何非平凡子列都收敛.
证明: 必要性 设 是 的任一子列.任给 ,存在正数N,使得当 时有 由于 故当 时有 ,从而也有 ,这就证明了 收敛(且与 有相同的极限).
充分性 考虑 的非平凡子列 , 与 .按假设,它们都收敛.由于 既是 ,又是 的子列,故由刚才证明的必要性,
(9)
又 既是 又是 的子列,同样可得
(10)
(9)式与(10)式给出

所以由课本例7可知 收敛.
由定理2.8的证明可见,若数列 的任何非平凡子列都收敛,则所有这些子列与 必收敛于同一个极限.于是,若数列 有一个子列发散,或有两个子列收敛而极限不相等,则数列 一定发散.例如数列 其偶数项组成的子列 收敛于1,而奇数项组成的子列 收敛于 ,从而 发散.再如数列 ,它的奇数项组成的子列 即为 ,由于这个子列发散,故数列 发散.由此可见,定理2.8是判断数列发散的有力工具.
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  推荐于2017-09-02
1、引言
极限是个有效的分析工具.但当数列 的极限不存在时,这个工具随之失效.这能说明什么呢?难道 没有一点规律吗?当然不是! 出现这种情况原因是我们是从“整个”数列的特征角度对数列进行研究.那么,如果“整体无序”,“部分”是否也无序呢?如果“部分”有序,可否从“部分”来推断整体的性质呢?简而言之,能否从“部分”来把握“整体”呢?这个“部分数列”就是要讲的“子列”.
2、 子列的定义
定义1 设 为数列, 为正整数集 的无限子集,且 ,则数列

称为数列 的一个子列,简记为 .
注1 由定义可见, 的子列 的各项都来自 且保持这些项在 中的的先后次序.简单地讲,从 中取出无限多项,按照其在 中的顺序排成一个数列,就是 的一个子列(或子列就是从 中顺次取出无穷多项组成的数列).
注2 子列 中的 表示 是 中的第 项, 表示 是 中的第k项,即 中的第k项就是 中的第 项,故总有 . 特别地,若 ,则 ,即 .
注3 数列 本身以及 去掉有限项以后得到的子列,称为 的平凡子列;不是平凡子列的子列,称为 的非平凡子列.
如 都是 的非平凡子列.由上节例知:数列 与它的任一平凡子列同为收敛或发散,且在收敛时有相同的极限.本回答被提问者采纳
相似回答