为什么单调有界函数未必有极限而单调有界数列必有极限

2024-11-07 05:42:09
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回答(1):

函数有连续性问题,数列没有(数列必然不连续),所以函数的可以求定义域中任意一点的极限。但是数列就只能求无穷大时的极限了。
例如f(x)=arctnx(x≤0),arctnx+1(x>0),这个分段函数是有界函数,在x∈R上都有当x0>x1时,有f(x0)>f(x1)。所以是x∈R上的单调增函数。但是此函数在x=0处无极限(左极限不等于右极限)
但是对数列是无法求n=1、2……这些值时的极限,只能求n→∞时的极限。

回答(2):

“单调有界数列必有极限”是微积分学的基本定理之一。数列的极限比较简单,都是指当n→∞(实际上是n→+∞)时的极限,所以我们只要说求某某数列的极限(不必说n是怎么变化的),大家都明白的。
函数的极限就比较复杂,如果只说求某某函数的极限,别人是不明白的,还必须要指明自变量(例如x)是如何变化的。
考虑自变量的变化趋势,有x→x0(x0是某个实数,这有多少种?)与x→∞;细分的话,还有x从左边趋向于x0、从右边趋向于x0、趋向于正无穷大、趋向于负无穷大。
还不要忘记,我们研究函数的极限是有前提条件的:
研究x→x0时的极限,要求函数在x0某个去心邻域内有定义;研究x→∞时的极限,要求存在正数X,当|x|>X时函数有定义。
只有在满足前提条件下,才可以谈这个函数此时的极限存在与不存在。
你只给出函数单调有界,既不知道函数的定义域是怎样的,又不知道自变量如何变化,这样情形下谈函数的极限根本就没有丝毫的意义。