§2.8  序列极限与函数极限之关系

 

1. 极限不存在的定义

 

回顾 的定义: , 使得当时,有.

否命题定义中注意以下逻辑符号的互换:

                                  

                               

     时,不以 为极限的定义: , 使得

    回想 的定义:定义于上,,使得当时,有

      时,不以为极限的定义:定义于上,,使得

回想  的定义:定义于上,,使得当时,有

时,不以为广义极限的定义:定义于上,

,使得

在反证法的证明中经常需要这种否命题的叙述,下面的定理证明是一个例子:

2        列极限和函数极限之关系

定理  上定义,则成立的充要条件是:对于内任一序列,若,都有

  必要性 中任取序列,且,要证,由,使得当时,有。对于,由,使得当时,有,于是当时,有,即

充分性 ,如果不然,即时,不以为极限,则,使得

,则,使得。对于序列,但,显然与条件矛盾。

判断不存在之方法:在中找到两个序列都趋向于,两个极限都存在,但不相等,这实际上是充要条件,充分性的证明用本节定理就行了,必要性的证明要到第三册讲完紧性以后才能证,我们目前也只用到它的充分性。

       证明不存在。

      , 当然趋于

,  当然趋于,故 时没极限。