数列与级数
数列(sequence)
数列就是一串有顺序、排成一行、没有尽头的数:第一个、第二个、第三个,一直排下去。想想每分钟记录一次的温度计读数,或者电池缓缓耗尽时剩下的电量。顺序很重要,行里的每个位置都有属于自己的那个数。
我们把数列写成 a_1, a_2, a_3, ...,其中 a_n 是第 n 项。如果随着 n 越来越大,各项逐渐趋向某个值 L,就说这个数列收敛于极限 L——严格地说,对任意容许误差 epsilon > 0,都存在一个位置 N,使得 n 超过 N 之后都有 |a_n - L| < epsilon。如果各项始终不向某个有限值安定下来,数列就发散。例如 a_n = 1/n 收敛于 0,而 a_n = n 无限增大、发散。
人们容易把数列和级数搞混,但它们是两回事。数列是这些项本身组成的清单;级数则是把这些项加起来所得到的东西。数列 1/2, 1/4, 1/8, ... 的各项都在向 0 靠拢,但把这些同样的项相加是另一个问题,有它自己的答案。
a_n = 1/n : 1, 1/2, 1/3, 1/4, ... -> limit 0
数列 a_n = 1/n 的各项稳步趋向 0,所以它收敛于 0。
数列的各项缩向 0,并不能单凭这一点就断定这些项的和是有限的——那是关于级数的另一个、往往更微妙的问题。
又称
另见