kaoyan1basic 高等数学 第121题

教材习题

📝 题目

## 第121题 (高等数学 - 选择题) 设有下列命题 (1)数列 $\left\{x_{n}\right\}$ 收敛(即存在极限 $\lim _{n \rightarrow \infty} x_{n}$ ),则 $x_{n}$ 有界。 (2)数列极限 $\lim _{n \rightarrow \infty} x_{n}=a \Leftrightarrow \lim _{n \rightarrow \infty} x_{n+l}=a$ .其中 $l$ 为某个确定的正整数. (3)数列 $\lim _{n \rightarrow \infty} x_{n}=a \Leftrightarrow \lim _{n \rightarrow \infty} x_{2 n-1}=\lim _{n \rightarrow \infty} x_{2 n}=a$ 。 (4)数列极限 $\lim _{n \rightarrow \infty} x_{n}$ 存在 $\displaystyle \Leftrightarrow \lim _{n \rightarrow \infty} \frac{x_{n+1}}{x_{n}}=1$ . 则以上命题中正确的个数是 (A) 1 . (B) 2 . (C) 3 . (D) 4 .

💡 答案解析

**答案**:B **解析**:步骤1:命题(1)正确,收敛数列必有界。步骤2:命题(2)正确,数列极限存在等价于其任意子列极限存在且相等。步骤3:命题(3)正确,奇偶子列极限均等于 $a$ 则原数列极限为 $a$。步骤4:命题(4)错误,反例 $x_n = n$ 满足 $\displaystyle \lim_{n\to\infty} \frac{x_{n+1}}{x_n}=1$ 但极限不存在。正确个数为3。 **难度**:★★☆☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/4
目标:判断命题(1)的正确性
根据收敛数列的性质,若数列{x_n}收敛,则它必有界。因此命题(1)正确。
提示:收敛数列必有界是基本定理。
步骤 2/4
目标:判断命题(2)的正确性
数列极限存在等价于其任意子列极限存在且相等。对于确定的正整数l,{x_{n+l}}是{x_n}的一个子列,因此若lim x_n = a,则lim x_{n+l} = a;反之亦然。故命题(2)正确。
提示:子列极限与原极限的关系。
步骤 3/4
目标:判断命题(3)的正确性
若奇子列{x_{2n-1}}和偶子列{x_{2n}}的极限都等于a,则原数列{x_n}的极限为a。反之,若原数列极限为a,则其任意子列极限也为a。因此命题(3)正确。
提示:奇偶子列极限相等是原数列极限存在的充分必要条件。
步骤 4/4
目标:判断命题(4)的正确性
反例:取x_n = n,则lim (x_{n+1}/x_n) = lim (n+1)/n = 1,但lim x_n不存在(趋于无穷)。因此命题(4)错误。
提示:比值极限为1不能保证原极限存在。

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