连绵不断的雨终于停了,这一天阳光明媚,张宇航又邀请马凤英来做题。
张宇航翻到了课后的习题:
用精确语言表达“数列an不以a为极限”这一陈述。
马凤英苦苦思索什么是“精确语言”,张宇航说,你别多想,想再多都没用,要紧紧依靠极限的定义。张宇航语出惊人:
只要把数列极限的定义反过来说就行了。
对任意的e大于零,存在n大于n时,有ian减ai小于e。
存在e0大于零,无论n多大,当n大于n时,有ian减ai大于等于e0。
马凤英半知半解,张宇航觉得时不我待,赶快翻到了书的下一页。
进入下一章:关于收敛数列的性质。首先,需要证明如果数列an收敛,则它只有一个极限,也就是说,收敛数列的极限是唯一的。
怎么证明呢?张宇航说:“先来看书上的证明方法。”
主要思路是反证法:首先,假设数列an有两个极限,一个是a,一个是b,不妨假设a小于b。然后令e等于(b减a)/二。那么对这个e,必有n1,当n大于n1时一切an在b的e邻域内;同理可得有n2,当n大于n2时一切an在a的e邻域内。
因此,当n大于max(n1,n2)时,一切an都必须同时在a和b的e邻域中。
那么问题来了:a和b的e邻域有没有公共点呢?我们来看一看。