设a_{n)},b_{n)}为两个数列,下列结论正确的是()A. 若a_{n)},b_{n)}无界,则a_{n)b_(n)}无界B. 若a_{n)},b_{n)}无界,则a_{n)+b_(n)}无界C. 若a_{n)},b_{n)}为无穷大,则a_{n)b_(n)}一定为无穷大D. 若a_{n)},b_{n)}一个有界一个无界,则a_{n)b_(n)}无界
A. 若$\{a_{n}\}$,$\{b_{n}\}$无界,则$\{a_{n}b_{n}\}$无界
B. 若$\{a_{n}\}$,$\{b_{n}\}$无界,则$\{a_{n}+b_{n}\}$无界
C. 若$\{a_{n}\}$,$\{b_{n}\}$为无穷大,则$\{a_{n}b_{n}\}$一定为无穷大
D. 若$\{a_{n}\}$,$\{b_{n}\}$一个有界一个无界,则$\{a_{n}b_{n}\}$无界
题目解答
答案
解析
本题主要考察数列的有界性、无界性与无穷大的概念及性质,需通过分析各选项的逻辑正确性并结合反例进行判断。
选项A:若$\{a_n\},\{b_n\}$无界,则$\{a_nb_n\}$无界
反例:设$a_n = n \cdot [1 + (-1)^n]$,$b_n = n \cdot [1 - (-1)^n]$,其中$为$$[x]$表示取整函数(或直接写$a_n = n$($n$偶)、$a_n=0$($n$奇),$b_n=0$($n$偶)、$b_n=n$($n$奇))。
- $\{a_n\}$无界:对任意$M>0$,取偶数$n=2M$,则$a_n=2M>M$;
- $\{b_n\}$无界:对任意$M>0$,取奇数$n=2M+1$,则$b_n=2M+1>M$;
- $\{a_nb_n\}$:当$n$偶时$b_n=0$,$a_nb_n=0$;当$n$奇时$a_n=0$,$a_nb_n=0$,故$\{a_nb_n\}$是零数列(有界)。
结论:A错误。
选项B:若$\{a_n\},\{b_n\}$无界,则$\{a_n+b_n\}$无界
反例:设$a_n = n$($n$偶)、$a_n=-n$($n$奇),$b_n=-n$($n$偶)、$b_n=n$($n$奇)。
- $\{a_n\}$无界:取偶数$n=2M$,$a_n=2M>M$;取奇数$n=2M+1$,$a_n=-(2M+1)<-M$;
- $\{b_n\}$无界:同理,取偶数$n=2M$,$b_n=-2M<-M$;取奇数$n=2M+1$,$b_n=2M+1>M$;
- $\{a_n+b_n\}$:对任意$n$,$a_n+b_n=0$(偶$n$:$n+(-n)=0$;奇$n$:$-n+n=0$),故$\{a_n+b_n\}$是零数列(有界)。
结论:B错误。
选项C:若$\{a_n\},\{b_n\}$为无穷大,则$\{a_nb_n\}$一定为无穷大
无穷大定义:对任意$G>0$,存在$N>0$,当$n>N$时,$|a_n|>G_1$,$|b_n|>G_2$($G_1,G_2>0$)。
取$G_1=G_2=\sqrt{G}$,则当$n>N$时:
$|a_nb_n|=|a_n||b_n|>G_1G_2=\sqrt{G}\cdot\sqrt{G}=G$
即对任意$G>0$,存在$N$使$n>N$时$|a_nb_n|>G$,故$\{a_nb_n\}$为无穷大。
结论:C正确。
选项D:若$\{a_n\},\{b_n\}$一个有界一个无界,则$\{a_nb_n\}$无界
反例:设$\{a_n\}$有界:$|a_n|\leq M$($M>0$);$\{b_n\}$无界:$b_n=\frac{1}{n}$(虽$\{1/n\}$有界,但取$b_n=\frac{1}{\sqrt{n}}$仍有界?不,需无界——设$b_n=n$(无界),$a_n=\frac{1}{n^2}$(有界:$|a_n|\leq1$),则$a_nb_n=\frac{1}{n}\to0$(有界)。
修正反例:$a_n=\frac{1}{n}$(有界),$b_n=n$(无界),则$a_nb_n=1$(常数数列,有界)。
结论:D错误。