抽象函数怎么理解(抽象函数讲解)
在生活中,很多人可能想了解和弄清楚这么抽象的定理都能理解,学高数就没有问题了,上下极限充要条件的相关问题?那么关于抽象函数怎么理解的答案我来给大家详细解答下。
前面老黄介绍过有界数列上、下极限的ε-N充要条件. 其实有界数列的上、下极限的充要条件可以有许多,比如还有另一个充要条件是与有界数列的上下确界有关的。
这个定理知识的人并不多,而有一些了解的小伙伴,又很容易对它产生误解。错误地以为,有界数列的上确界就是上极限,下确界就是下极限。其实完全不是酱纸的。
记数列{xn}的上确界为an,然后去掉第一项,得到数列{x_(n+1)}, 它的上确界记为a_(n+1), 再去掉第二项,……,依此类推,会得到一个上确界数列sup(k>=n){xk}, 各项为a_(n+1), a_(n+2),…,a_(n+n),… 而这个上确界数列的极限就是上极限。很明显的,在确得上确界数列各项时,每一项都会去掉原数列的一个项,总有一个项是原数列的上确界,因此,原数列的上确界并不是上极限。讲明白这个道理,接下来老黄给大家证明上、下极限的这个与确界有关的充要条件。
设{xn}为有界数列,则
1、¯A为{xn}上极限的充要条件是:¯A=lim(n→∞)sup(k≥n){xk};
2、▁A为{xn}下极限的充要条件是:▁A=lim(n→∞)inf(k≥n){xk}.
证:1、[必要性] 设lim ̅(n→∞)xn=¯A(¯A为有限值), 则
∀ε>0,{xn}中大于¯A+ε的项至多有限个,设其中下标最大者为N,【这是利用上极限的ε-N充要条件来证明】
则当n≥N+1时,xn≤¯A+ε, ∴sup(k≥N+1){xk}≤¯A+ε,
又{xn}中大于¯A-ε的项有无限多个,∴对一切n有sup(k≥n){xk}>¯A-ε.【这是极限的ε-N定义条件】
∴当n>N时,有¯A-ε<sup(k≥N+1){xk}≤¯A+ε, 【这里也可以用极限的迫敛性来理解】
∴lim(n→∞)sup(k≥n){xk}=¯A.
[充分性] 设lim(n→∞)sup(k≥n){xk}=¯A(¯A为有限值),
设An=sup(k≥n){xk},则{An}递减,【上确界数列递减,因为是从前面去掉原数列的项,所以剩余部分有可能被剔除了原数列的上确界,即最大值,原来的最大值被去掉了,新的最大值自然只可能变小或不变了】
∴¯A=inf{An},即∀ε>0,存在N,使AN<¯A+ε,【这是上确界的定义】
∴当n≥N时,xn<¯A+ε,【上确界都比¯A+ε小,普通项就更小了】
即{xn}中大于¯A+ε的项至多有限个;【只有下标为N以下的项可能大于¯A+ε】
又对一切n有An≥¯A>¯A-ε,∴{xn}中大于¯A-ε的项有无限个,【这是上极限的ε-N充要条件】
∴lim ̅(n→∞)xn=¯A.
2、由1有 lim ̅(n→∞)(-xn)=lim(n→∞)sup(k≥n){-xk}=-lim(n→∞)inf(k≥n){xk},【利用1的结论,取相反数列,再根据上确界等于相反数列的下确界的相反数得证】
又lim ̅(n→∞)(-xn)=-▁lim(n→∞)xn=-▁A,∴▁A=lim(n→∞)inf(k≥n){xk}.
像这么抽象的定理你要是都能理解,那么学高数就没有什么问题了。
温馨提示:通过以上关于这么抽象的定理都能理解,学高数就没有问题了,上下极限充要条件内容介绍后,相信大家有新的了解,更希望可以对你有所帮助。