实分析 I · 完备性的第一批应用

单调有界数列收敛模拟器

把数列的“靠近界”的过程画出来:单调性保证项不会回头,有界性给出候选极限;随着项数增加,末项与确界之间的误差被压缩。

a_n = L - (L-a_1)q^(n-1)

图像区:项、界与误差

递增数列从下方逼近上确界
候选上确界 6.000
当前末项 a_N 0.000
误差 |L - a_N| 0.000
单调有界数列折线图 展示数列前若干项、界线、当前末项到候选确界的误差。
定理直觉: 在实数系中,递增且有上界的数列有上确界。若把这个上确界记作 S,那么任意小的 ε 都会被某个数列项追到 S - ε 以上;之后因为单调递增,所有后续项都留在这个 ε 邻域里。递减有下界的情形完全对偶。

小练习反馈

当前是递增有上界情形。若 N 继续增大,哪一句最符合图中的变化?