证明函数收敛的方法如下:
1、极限定义法
使用极限定义法需要证明一个函数的极限存在并且这个极限是唯一的。我们可以使用$epsilon$-$N$ 定义来证明一个函数的极限,其中$epsilon$是一个任意小的正数,$N$是一个正整数,使得当$n>N$时,$|f(n)- L|<epsilon$,其中$L$是极限。
2、单调递增/递减法
如果一个函数单调递增,那么它将会是有界的,并且它的上确界存在。同样的,如果一个函数单调递减,那么它将会是有界的,并且它的下确界存在。这个有界性可以用来证明该函数的极限存在。
3、夹逼法
夹逼法是一种特殊的证明方法,通常用于证明无穷小量的极限。如果我们可以找到两个函数$g(n)$和$h(n)$,它们都收敛到同一个极限$L$,并且在$n>N$的时候有$g(n)leqf(n)leqh(n)$,那么$f(n)$将会收敛到$L$。
4、Cauchy 收敛准则
如果对于任意的$epsilon>0$,存在一个正整数$N$,使得当$m,n>N$ 时,$|f(m) - f(n)|<epsilon$,那么$f(n)$就是收敛的。
函数的由来
中文数学书上使用的“函数”一词是转译词。是中国清代数学家李善兰在翻译《代数学》(1859年)一书时,把“function”译成“函数”的。
中国古代“函”字与“含”字通用,都有着“包含”的意思。李善兰给出的定义是:“凡式中含天,为天之函数。”中国古代用天、地、人、物4个字来表示4个不同的未知数或变量。这个定义的含义是:“凡是公式中含有变量x,则该式子叫做x的函数。”
所以“函数”是指公式里含有变量的意思。方程的确切定义是指含有未知数的等式。但是方程一词在中国早期的数学专著《九章算术》中,意思指的是包含多个未知量的联立一次方程,即所说的线性方程组。
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