用定义证明数列极限:lim(n^3)*(|q|^n)=0,其中|q|

2个回答

  • 修改回答了,

    题目要求是用定义证明,所以需要用数列极限的定义去证明这个的成立.

    因为|q|0,从而|q|^n=1/[(1+h)^n].

    而 n 足够大的时候,有

    (1+h)^n = 1 + n*h + [n*(n-1)/(2*1)]*h^2 + [n*(n-1)*(n-2)/(3*2*1)]*h^3 + [n*(n-1)*(n-2)*(n-3)/(4*3*2*1)]*h^4 + ...+ h^n

    我们关心n^4的式子,

    (1+h)^n > [n*(n-1)*(n-2)*(n-3)/(4*3*2*1)]*h^4 > [(n-3)^4]*(h^4)/24

    所以,

    |q|^n = 1/[(1+h)^n] < 24*(h^4)/[(n-3)^4],

    由此,得到我们要证明的

    (n^3)*(|q|^n) < (n^3)*24*(h^4)/[(n-3)^4] < [(2*n-6)^3]*24*(h^4)/[(n-3)^4] = 192*(h^4)/(n-3),

    任取 ε > 0,要使 |(n^3)*(|q|^n) - 0| < ε,只要 192*(h^4)/(n-3) < ε,

    也就是说只要 n > 192*(h^4)/ε + 3,故可取 N = [192*(h^4)/ε + 3],其中的中括号是取192*(h^4)/ε + 3 的整数部分,

    当 n > N 时,就有 |(n^3)*(|q|^n) - 0| < ε.

    所以数列极限:lim(n^3)*(|q|^n)=0成立.

    证明完毕.

    补充说明,对于(n^m)*(|q|^n),其中m正整数.

    极限都是可以用上面的方法来证明等于0的,只要把 |q|变形一下,取出其中的 n^(m+1)对应的项,整理一下,就可以证明啦.