数列的极限(Limit)反应了当数列元素下标趋向于1.1.2 数列的极限 - 图1时数列项取值的趋势,下面给出严格的定义。对于数列1.1.2 数列的极限 - 图2以及某一实数1.1.2 数列的极限 - 图3,如果对于任意给定的1.1.2 数列的极限 - 图4都存在正整数1.1.2 数列的极限 - 图5,使得对于任意满足1.1.2 数列的极限 - 图61.1.2 数列的极限 - 图7都有下面不等式成立
    1.1.2 数列的极限 - 图8
    则称此数列的极限为1.1.2 数列的极限 - 图9,或称其收敛于1.1.2 数列的极限 - 图10。数列的极限记为
    1.1.2 数列的极限 - 图11
    数列极限的直观的解释是当1.1.2 数列的极限 - 图12增加时数列的值1.1.2 数列的极限 - 图13无限接近于1.1.2 数列的极限 - 图14,可接近到任意指定的程度,由 1.1.2 数列的极限 - 图15控制。如果数列极限不存在,则称数列是发散的。如果数列的极限存在,则其值必定是唯一的
    证明极限存在而且为某一值的方法是证明式(1.2)成立。下面举例说明。证明下面的极限成立
    1.1.2 数列的极限 - 图16
    任意给定1.1.2 数列的极限 - 图17,如果令1.1.2 数列的极限 - 图18([x]表示向上去整x),则当1.1.2 数列的极限 - 图19时,有1.1.2 数列的极限 - 图20,因此该数列的极限为0.同样可以证明
    1.1.2 数列的极限 - 图21
    并非所有数列都存在极限。考虑数列1.1.2 数列的极限 - 图22,当1.1.2 数列的极限 - 图23时,该数列的值在-1与1之间振荡极限不存在。对数列1.1.2 数列的极限 - 图24,当1.1.2 数列的极限 - 图25时,数列的值趋于1.1.2 数列的极限 - 图26,极限也不存在。
    如果1.1.2 数列的极限 - 图271.1.2 数列的极限 - 图28,数列极限的四则运算满足下面等式
    1.1.2 数列的极限 - 图29

    1.1.2 数列的极限 - 图30

    1. ![](https://cdn.nlark.com/yuque/__latex/4cd07be6adb5518178664ad57f28e2d2.svg#card=math&code=%5Clim_%7Bn%20%5Cto%20%2B%5Cinfty%7D%20%28a_n%20%20%2Fb_n%29%20%3D%5Clim_%7Bn%20%5Cto%20%2B%5Cinfty%7D%20a_n%20%2F%20%5Clim_%7Bn%20%5Cto%20%2B%5Cinfty%7D%20b_n&id=IcdTa)<br />计算下面的极限<br />![](https://cdn.nlark.com/yuque/__latex/f2c5ad5fb734a11249f83e063745d912.svg#card=math&code=%5Clim_%7Bn%20%5Cto%20%2B%5Cinfty%7D%281%2B%5Cfrac%7B1%7D%7Bn%7D%29%282%2B%5Cfrac%7B1%7D%7Bn%5E2%7D%29%3D%5Clim_%7Bn%20%5Cto%20%2B%5Cinfty%7D%20%281%2B%5Cfrac%7B1%7D%7Bn%7D%29%20%2A%20%5Clim_%7Bn%20%5Cto%20%2B%5Cinfty%7D%282%2B%20%5Cfrac%7B1%7D%7Bn%5E2%7D%29%3D1%2A2%3D2&id=Dx6Z9)<br />下面给出极限存在的判定法则。首先定义上界与下界的概念。对于数列![](https://cdn.nlark.com/yuque/__latex/e6934bd661845ed227d27634c3b87c78.svg#card=math&code=%7Ba_n%7D&id=yvzfV),如果它的任意元素都满足<br />![](https://cdn.nlark.com/yuque/__latex/52342e79627075f03e5aa73763ffe603.svg#card=math&code=a_n%20%5Cleq%20U&id=Js05W)<br />则称![](https://cdn.nlark.com/yuque/__latex/4c614360da93c0a041b22e537de151eb.svg#card=math&code=U&id=NdQ7b)为数列的上界。需要强调的是上界不唯一。相应地,如果它的任意元素都满足<br />![](https://cdn.nlark.com/yuque/__latex/da807ba30b773f327a00bb0484a4ff35.svg#card=math&code=a_n%20%5Cgeq%20L%0A&id=Xxvog)<br />则称![](https://cdn.nlark.com/yuque/__latex/d20caec3b48a1eef164cb4ca81ba2587.svg#card=math&code=L&id=I44qf)为其下界<br />**_如果数列单调递增且存在上界,则极限存在;如果数列单调递减并且有下界,则极限存在。合并之后为:单调有界的数列收敛。_**此结论称为单调收敛定理。根据单调收敛定理可以得到微积分中的一个重要极限,对于数列![](https://cdn.nlark.com/yuque/__latex/825b3fd5bafbc46b9a560ea9f16b21dd.svg#card=math&code=a_n&id=vLTeV)<br />![](https://cdn.nlark.com/yuque/__latex/acfa6f79308917e4b48a815b1c65bf6c.svg#card=math&code=a_n%3D%5C%7B%20%281%2B%5Cfrac%7B1%7D%7Bn%7D%29%5En%5C%7D&id=NwhOk)<br />其极限为<br />![](https://cdn.nlark.com/yuque/__latex/f75b9bc006b573023a7115ebb8ec8ff5.svg#card=math&code=a_n%3D%5C%7B%20%281%2B%5Cfrac%7B1%7D%7Bn%7D%29%5En%5C%7D%3De%20%5Cquad%281.3%29&id=KEMkO)<br />下面介绍数列极限存在的第二种判别方法。如果对于![](https://cdn.nlark.com/yuque/__latex/61f198794a8a42d2ba4d17136777e142.svg#card=math&code=%7B%5Cforall%7Dn%20%5Cin%20%20N&id=ghvPH)![](https://cdn.nlark.com/yuque/__latex/3220b518c6cbbb1e6527e844d03171fc.svg#card=math&code=%E6%9C%89b_n%20%5Cleq%20a_n%20%5Cleq%20c_n%20&id=qF9OB)且![](https://cdn.nlark.com/yuque/__latex/0d6a35d701f4397bb262b6d0a6e71caf.svg#card=math&code=%5Clim_%7Bn%20%5Cto%20%2B%5Cinfty%7D%20b_n%3D%5Clim_%7Bn%20%5Cto%20%2B%5Cinfty%7D%20c_n%3Dc&id=V2Vfx),则![](https://cdn.nlark.com/yuque/__latex/47745039aa6e358c2160d1ec45b52a44.svg#card=math&code=%5Clim_%7Bn%20%5Cto%20%2B%5Cinfty%7D%20a_n%3Dc&id=wWIzu)。则一结论称为夹逼定理。