重箱の隅が大好物(笑)
今回も隅っこの方をつついていきます!
極限とは?
無限数列において,十分大きい番号nの項に限定して,その挙動を考えること.
「十分大きい番号で常に●●が成り立つ」というのが極限の原則でした.
“十分大きい”ももちろん大事ですが,今回は,“常に”の方を意識しておきましょう!
さて,極限について整理しておきましょう.
挙動が1つに決まるのが
・収束
・+∞に発散
・-∞に発散
の3種.
収束しないことを発散というので,発散は
・+∞に発散
・-∞に発散
・その他
の3種.
その他は,挙動が1つに決まらない場合(振動して発散・極限が存在しない).
1,-1,1,-1,‥‥
1,-2,4,-8,‥‥
3,1,4,1,5,‥‥
などですね.
(1)は,この1つ目.
極限を考えるに値する数列であるが,極限は存在しない
どこまでも,もれなく,数が並んでいますから,極限は考察の対象になるのです.
先日の変な例は
1/5,1/4,1/3,1/2,1, ,-1/2,-1/3,‥‥
でした.
6個目が空白.
でも,十分番号nが大きい項だけを考えるので,ノープロブレムでした!
極限は考える対象となり,しかも,「0に収束」です.
では,今回の(2)は?
1, ,1, ,1, ,1,‥‥
1つおきに存在しません.
無数に数が並んでは居ますが,半分しかありません.
どれだけ番号が大きいところにも,値が存在しないところがあります.
“常に”を考えての挙動を調べるのに・・・
こんな数列で極限を定義することは不可能ですね.
極限を考えるに値しない
が私の結論です.
「存在しない」以前に「極限を考えることができる対象か?」という議論も可能なのですね.
考える価値アリ
考える価値ナシ
価値アリは
存在する(収束・∞・-∞)
存在しない
に分けることができ,また,
収束する
発散する(∞・-∞・存在しない)
に分けることもできる.
価値ナシを,「収束ではない」と言うのは良いのではないか,と思っていますが,確証はありません.
例えば,有限数列
1,2,3
も以降は数が並ばないので,
1,2,3, , , ,‥‥
と考えたら,「極限を考える価値ナシ」という教科書的な記述とも整合していますね!
極限などについて大学1年レベルで面白いネタを集めた本
☟
※私の書籍一覧もご覧ください※
☟