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数学
题目

[题目]-|||-数列(xn )收敛是数列(xn )有界的(); ()-|||-A.必要条件 B.充分条件C.充要条件D无关条件

题目解答

答案

解析

考查要点:本题主要考查数列收敛与有界之间的逻辑关系,即判断数列收敛是否为数列有界的某种条件(必要、充分、充要或无关)。

解题核心思路:

  1. 明确概念:数列收敛的定义(存在极限)与数列有界的定义(存在统一界)。
  2. 定理回顾:收敛数列必有界(收敛⇒有界),但有界数列不一定收敛(如震荡数列)。
  3. 条件关系推导:根据上述定理,判断收敛与有界之间的条件关系。

破题关键点:

  • 充分条件的定义:若A成立则B一定成立,但B成立时A不一定成立,则A是B的充分条件。
  • 本题中,数列收敛(A)能保证数列有界(B),但数列有界(B)不能保证数列收敛(A),因此A是B的充分条件。

步骤1:理解数列收敛与有界的定义

  • 数列收敛:存在实数$a$,使得对任意$\varepsilon > 0$,存在$N$,当$n > N$时,$|x_n - a| < \varepsilon$。
  • 数列有界:存在正数$M$,使得对所有$n$,$|x_n| \leq M$。

步骤2:分析收敛与有界的关系

  1. 收敛⇒有界:
    若数列收敛于$a$,则存在$N$,当$n > N$时,$|x_n - a| < 1$,即$|x_n| \leq |a| + 1$。
    对前$N$项,取最大值$M_1 = \max\{|x_1|, |x_2|, \dots, |x_N|\}$,则整体取$M = \max\{M_1, |a| + 1\}$,数列有界。

  2. 有界⇏收敛:
    反例:数列$\{(-1)^n\}$有界($|(-1)^n| \leq 1$),但发散(在$-1$和$1$间震荡)。

步骤3:判断条件类型

  • 充分条件:收敛是数列有界的充分条件(收敛⇒有界)。
  • 非必要条件:有界数列不一定收敛,因此有界不是收敛的必要条件。

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