如何证明该数列单调递增且有界(数列如果有界怎么证明数列收敛)

如何证明该数列单调递增且有界(数列如果有界怎么证明数列收敛)

首页维修大全综合更新时间:2024-04-13 22:06:06

如何证明该数列单调递增且有界

要证明一个数列单调递增且有界,我们需要证明两个条件:

1.数列是单调递增的:这意味着对于任意的 n 和 m(n<m),都有 an<am。2.数列有界:这意味着存在一个正数 M,使得对于所有的 n,都有 an<=M。

证明过程如下:

1.假设数列{an}单调递增。我们需要证明数列有界。为了证明这一点,我们可以使用反证法。假设数列无界,那么对于任意的正整数 M,总存在一个大于 M 的整数 n,使得 an>M。这意味着数列中的元素不断增加,没有上限,这与我们的假设矛盾。因此,数列{an}必须是有界的。

2.假设数列{an}有界。我们需要证明数列单调递增。为了证明这一点,我们可以使用数学归纳法。首先,我们需要证明当 n=1 时,an<=M(假设数列有界)。这是显然的,因为如果 an>M,那么数列就无界了,与我们的假设矛盾。

接下来,我们需要证明对于任意的 n(n>1),都有 an<=M。假设对于任意的 k(k<n),都有 ak<=M。我们需要证明 an<=M。根据数列的定义,an=f(an-1),其中 f 是一个单调递增的函数。由于 ak<=M,我们可以得到 f(ak)<=f(M)。因此,an=f(an-1)<=f(M),这意味着 an<=M。这就证明了数列{an}是单调递增的。

以上就是证明数列单调递增且有界的完整过程。

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