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关于「单调收敛定理是什么?」

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认识概念

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单调收敛定理指出,如果序列 (an)n∈N(a_n)_{n\in\mathbb{N}} 是单调递减的(即对所有 nn 有 an+1≤ana_{n+1} \le a_n)且从下方有界,那么该序列是收敛的。这是有界集合下确界存在性的直接应用。

适用条件:序列 (an)(a_n) 是单调递减的。;序列 (an)(a_n) 从下方有界。

认识概念

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该例子证明数列是非递增的。数学推导显示 an+1−an≤0a_{n+1}-a_n \le 0,这意味着 an+1≤ana_{n+1} \le a_n。

适用条件:数列由 an+1=13(an+1)a_{n+1}=\frac{1}{3}(a_n+1) 且 a1=1a_1=1 定义。;下界 an≥12a_n \ge \frac{1}{2} 已经证明。

认识概念

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数学理由依赖于单调收敛定理。序列 xn+1=12(xn+axn)x_{n+1} = \frac{1}{2}(x_n + \frac{a}{x_n}) 被证明以 a\sqrt{a} 为下界(使用 AM-GM 不等式),并且对于 n≥1n \ge 1 是单调递减的(假设 x1>ax_1 > \sqrt{a})。

适用条件:常数 a>0a > 0。;初始猜测 x0>0x_0 > 0。;序列由 xn+1=12(xn+axn)x_{n+1} = \frac{1}{2}(x_n + \frac{a}{x_n}) 定义。