夹逼定理,也称两边夹定理、夹逼准则、夹挤定理、迫敛定理、三明治定理,是判定数列或函数的极限存在、求数列或函数的极限的一个重要方法。
定理内容
数列的夹逼定理
对于数列,如果当足够大时始终满足
,且
,那么
。
可以从极限的定义出发,来证明这个定理。证明过程如下:
如果,那么对于任意的
,存在
,使得
时始终有
,
。
由条件,此时也有,即得
。12
函数的夹逼定理
对于函数和
,如果在
的某个邻域中始终满足
,且
,那么
。
证明方法与上节类似:
如果,那么对于任意的
,存在
的一个小邻域,使得
属于该邻域时始终有
,
。
由条件,在上述邻域与满足的邻域的交集内,也有
,即得
。12
定理可视化
在极限过程附近,如有极限值相同的两取值分别更大、更小,那么原极限值一定能被这两个取值“控制”在相同的极限值处。
应用举例
例1 求极限
解:由于,且
,
故原极限值为1。3
例2 ,求极限
。
解:记。由于
,且
,
故原极限值为。3
例3 求极限
解:由于(由数学归纳法可证),
而,故原极限值为0。3
例4 求极限
解:由于,
而,故原极限值为0。3
例5 求极限
解:由于,
,
故原极限值为0。3
例6 求的表达式。
解:当时,
,而
,故此时
。
当时,
,而
,故此时
。
当时,
,而
,故此时
。
综上所述,。3
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