烧脑证明别看系列之1

2020-12-10 11:20:13 浏览数 (2)

声明: 本篇摘录川大高等数学第一册第四版例题, 原文有改动, 勿喷

lim limits_{nrightarrowinfty} sqrt[n]{a} = 1, a>0

根据极限的epsilon - N定义, 需证明

mid sqrt[n]{a} - 1 mid < epsilon
  1. a > 0, 可去掉上式绝对值符号,
sqrt[n]{a} - 1 < epsilon

求解此式, 请读者脑补过程, 下面是结果:

n > frac{lg a}{lg {1 epsilon}}

回顾epsilon - N定义内容, 有一个条件exists N in N forall n > N, 这里的N是正整数, 上式却不是, 我们可以对frac{lg a}{lg {1 epsilon}}向上取整, 令N = left [ frac{lg a}{lg {1 epsilon}}right ], 这样条件就满足了, 接下来把epsilon - N定义再写一遍, 把里边的N换成left [ frac{lg a}{lg {1 epsilon}}right ], case1就得证了, 读者脑补, 不解释

  1. a = 1, 退化为常数列, 极限就是1, 不解释
  2. 0 < a < 1, 令a = frac{1}{b}, 故b>1

为啥要这样换元, 不解释, 看到b>1, 有没有联想到什么? 接着看

{mid sqrt[n]{a} - 1 mid} = {mid frac{1}{sqrt[n]{b}} - 1 mid} = mid frac{1-sqrt[n]{b}}{sqrt[n]{b}} mid < {mid sqrt[n]{b} - 1 mid}

这里 {mid sqrt[n]{b} - 1 mid}并且b>1, 这与case1情况相同, 极限为1

综上所述, **得证

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