题目
2.给出以下4个命题①若lim_(n to infty)a_(n)=a,则当n充分大时,|a_(n)-a|0,当n充分大时,|a_(n)-a|0,当n充分大时,|a_(n)-a|A. 0.B. 1.C. 2.D. 3.
2.给出以下4个命题
①若$\lim_{n \to \infty}a_{n}=a$,则当n充分大时,$|a_{n}-a|<\frac{1}{1000!}$.
②若$\lim_{n \to \infty}a_{n}=a$,则对任意给定的$\varepsilon>0$,当n充分大时,$|a_{n}-a|<\frac{\varepsilon}{100}$.
③若$\lim_{n \to \infty}a_{n}=a$,则对任意的$\varepsilon>0$,当n充分大时,$|a_{n}-a|<100\varepsilon$.
④若$\lim_{n \to \infty}a_{n}=a$,则当n充分大时,$|a_{n}-a|<\frac{1000!}{n}$.
其中真命题个数为( )
A. 0.
B. 1.
C. 2.
D. 3.
题目解答
答案
D. 3.
解析
本题考查数列极限的定义。数列极限的定义为:设$\{a_{n}\}$为一数列,如果存在常数$a$,对于任意给定的正数$\varepsilon$(不论它多么小),总存在正整数$N$,使得当$n > N$时,不等式$\vert a_{n}-a\vert<\varepsilon$都成立,那么就称常数$a$是数列$\{a_{n}\}$的极限,记作$\lim_{n \to \infty}a_{n}=a$。
下面我们根据数列极限的定义逐一分析这$4$个命题:
- 命题①:若$\lim_{n \to \infty}a_{n}=a$,则当$n$充分大时,$\vert a_{n}-a\vert<\frac{1}{1000!}$。
因为$\frac{1}{1000!}$是一个确定的正数,根据数列极限的定义,对于任意给定的正数$\varepsilon$,都存在正整数$N$,当$n > N$时,$\vert a_{n}-a\vert<\varepsilon$成立。
令$\varepsilon = \frac{1}{1000!}$,那么必然存在正整数$N_1$,当$n > N_1$时,$\vert a_{n}-a\vert<\frac{1}{1000!}$成立,所以该命题正确。 - 命题②:若$\lim_{n \to \infty}a_{n}=a$,则对任意给定的$\varepsilon>0$,当$n$充分大时,$\vert a_{n}-a\vert<\frac{\varepsilon}{100}$。
已知$\lim_{n \to \infty}a_{n}=a$,根据数列极限的定义,对于任意给定的正数$\varepsilon$,存在正整数$N$,当$n > N$时,$\vert a_{n}-a\vert<\varepsilon$成立。
令$\varepsilon_1=\frac{\varepsilon}{100}$,因为$\varepsilon_1$也是正数,所以对于$\varepsilon_1$,存在正整数$N_2$,当$n > N_2$时,$\vert a_{n}-a\vert<\varepsilon_1=\frac{\varepsilon}{100}$成立,所以该命题正确。 - 命题③:若$\lim_{n \to \infty}a_{n}=a$,则对任意的$\varepsilon>0$,当$n$充分大时,$\vert a_{n}-a\vert<100\varepsilon$。
同样根据数列极限的定义,对于任意给定的正数$\varepsilon$,存在正整数$N$,当$n > N$时,$\vert a_{n}-a\vert<\varepsilon$成立。
令$\varepsilon_2 = 100\varepsilon$,由于$\varepsilon_2$是正数,那么对于$\varepsilon_2$,存在正整数$N_3$,当$n > N_3$时,$\vert a_{n}-a\vert<\varepsilon_2 = 100\varepsilon$成立,所以该命题正确。 - 命题④:若$\lim_{n \to \infty}a_{n}=a$,则当$n$充分大时,$\vert a_{n}-a\vert<\frac{1000!}{n}$。
因为$\lim_{n \to \infty}\frac{1000!}{n}=0$,根据数列极限的定义,对于任意给定的正数$\varepsilon$,存在正整数$N$,当$n > N$时,$\vert\frac{1000!}{n}-0\vert<\varepsilon$成立。
又因为$\lim_{n \to \infty}a_{n}=a$,对于上述的$\varepsilon$,也存在正整数$N_4$,当$n > N_4$时,$\vert a_{n}-a\vert<\varepsilon$成立。
取$N_5 = \max\{N, N_4\}$,当$n > N_5$时,有$\vert a_{n}-a\vert<\varepsilon$且$\vert\frac{1000!}{n}-0\vert<\varepsilon$,所以$\vert a_{n}-a\vert<\frac{1000!}{n}$成立,该命题正确。
综上,$4$个命题中有$3$个是真命题。