专题十数列极限与函数极限
数列极限与函数极限的关系
数列极限与函数极限的关系数列和函数是数学中重要的概念，它们之间存在着密切的联系。
数列极限与函数极限是数学中的两个基本概念，它们之间有着紧密的关系。
本文将分别从数列极限和函数极限两个方面展开讨论，并阐述它们之间的关系。
一、数列极限数列是按照一定规律排列的一系列数的集合。
数列中的每个元素称为项，用{a_n}表示。
数列有着重要的性质，其中之一就是数列的极限。
数列{a_n}的极限，记作lim(n→∞)a_n = A，表示当n趋向于无穷大时，数列的项a_n无限接近于A。
其中，A称为数列的极限值。
一个数列有极限存在，意味着数列的项在某个值上趋于稳定。
通过数列的极限，我们可以推导数列的性质和规律，从而解决各种数学问题。
二、函数极限函数是数学中常见的一种概念，函数的极限是指当自变量趋近于某个值时，函数值的变化趋势。
函数极限在微积分中有着重要的应用，是求导、求积分等运算的基础。
设函数f(x)在点x=a的某个邻域内有定义，如果对于任意给定的正数ε，总存在正数δ，使得当0<|x-a|<δ时，有|f(x)-A|<ε，那么就称函数f(x)在x=a处的极限存在，记作lim(x→a)f(x) = A。
其中，A称为函数的极限值。
函数极限可以帮助我们研究函数的性态以及函数在某个点上的表现，从而解决各种数学问题。
三、数列极限与函数极限是密不可分的。
事实上，数列极限是函数极限的一种特殊情况。
对于一个数列{a_n}，我们可以构造一个函数f(x)，使得当x取整数时，f(x)的值与数列{a_n}的对应项相等。
换句话说，数列{a_n}可以看作是函数f(x)在整数点处的取值。
当数列{a_n}的极限存在时，函数f(x)在整数点处的极限也存在，并且两者的极限值相等。
即lim(n→∞)a_n = lim(x→∞)f(x)。
这个关系可以帮助我们从函数的角度来理解和研究数列的性质。
通过函数的极限性质，我们可以更加深入地理解数列的收敛性和发散性。
数列极限和函数极限
数列极限和函数极限极限概念是数学分析中最重要的概念，如连续、导数、积分等都要用极限来定义，而且由极限出发产生的极限方法，是数学分析的最基本的方法.更好的理解极限思想，掌握极限理论，应用极限方法是继续学习数学分析的关键.本文将主要阐述极限的概念、性质、判别方法等问题.1.极限定义1．1 数列极限定义设有数列{}n a 与常数A ，如果对于任意给定的正数ε（不论它有多么小），总存在正整数N ，使得当n N >时，不等式n a A ε-< 都成立，那么就称常数A 是数列{}n a 的极限，或者称数列{}n a 收敛于A ，记作lim n n a A →∞=.读作“当趋n 于无穷大时，n a 的极限等于A 或n a 趋于A ”.数列极限存在，称数列{}n a 为收敛数列，否则称为发散数列.关于数列极限的N ε-定义，着重注意以下几点：（1）ε的任意性: 定义中正数的ε作用在于衡量数列通项n a 与定数的a 接近程度越ε小，表示接近的越好.而正数可ε以任意的小,说明n a 与可a 以接近到任何程度，然而，尽管ε有其任意性，但一经给出，就暂时的被确定下来，以便依靠它来求出N .（2）N 的相应性: 一般说，N 随的ε变小而变大，由此常把N 写作()N ε，来强调N 是依赖与的ε，但这并不意味着N 是由ε所唯一决定的，重要的是N 的存在性，而不在于它值得大小.另外,定义中n N >的也可以改写成n N ≥.（3）几何意义:对于任何一个以A 为中心，ε为半径的开区间(),A A εε-+，总可以在数列{}n a 中找到某一项N a ，使得其后的所有项都位于这个开区间内，而在该区间之外，最多只有{}n a 的有限项（N 项）.数列是定义在自然数集上的函数,当自变量从小到大依次取自然数时,便得到相应的一系列函数值,其解析表达式为()n a f n =;我们把数列中的n 用x 来替换后就得到了一个函数()f x ,数列和函数的区别在于数列中的点是离散的,而函数是连续的,那么类似的我们也有函数极限的定义. 1．2 函数极限定义1.2.1 x →+∞时函数的极限：设函数()f x 为[),a +∞上的函数，A 为定数，若对任给的0ε>，总存在着正数()M a ≥，使得当x M >时有()f x A ε-<，则称函数()f x 当x 趋于+∞时以A 为极限，记作()lim x f x A →+∞=.即有()lim 0,0,,x f x A M x M ε→+∞=⇔∀>∃>∀>有()f x A ε-<.对应的,我们也有()()lim ,lim x x f x A f x A →∞→-∞==的相应的M ε语言成立.对于函数极限的M ε定义着重注意以下几点:（1）在定义中正数M 的作用与数列极限定义中的N 类似,表明x 充分大的程度；但这里所考虑的是比M 大的所有实数x ,而不仅仅是正整数n .（2）当x →+∞时,函数()f x 以A 为极限意味着: A 的任意小邻域内必含有()f x 在+∞的某邻域内的全部函数值.（3）几何意义是:对任给0ε>的,在坐标平面上,平行于x 轴的两条直线y A ε=+与y A ε=-,围成以直线y A =为中心线,宽2ε为的带形区域；定义中的“当x M >时,有()f x A ε-<”表示:在直线x M =的右方,曲线()y f x =全部落在这个带形区域之内.1.2.2 0x x →时函数的极限：设函数()f x 在点0x 的某一去心邻域()'0;Ux δ︒内有定义，A 为定数，如果对于任意给定的正数ε（无论它多么小），总存在正数()'δδ<，使得当00x x δ<-<时，有()f x A ε-<，则常数A 为函数()f x 在0x x →时的极限，记作()0lim x x f x A →=.即()000lim 0,0,:,x x f x A x x x x εδδδ→=⇔∀>∃>∀-<<+有()f x A ε-<.对应的,我们也有()()0lim ,lim x x x x f x A f x A +-→→==的相应的εδ语言成立.对于函数极限的εδ定义着重注意以下几点:（1）定义中的正数δ,相当于数列极限N ε定义中的N ,它依赖于ε,但也不是由ε所唯一确定的,一般来说, ε愈小, δ也相应地要小一些,而且把δ取得更小些也无妨. （2）定义中只要求函数在的某一空心邻域内有定义,而一般不考虑在点处的函数值是否有意义,这是因为,对于函数极限我们所研究的是当x 趋于0x 过程中函数值的变化趋势.（3）定义中的不等式00x x δ<-<等价于()0;x U x δ∈，而不等式()f x A ε-<等价于()();f x U A ε∈.于是，εδ定义又可写成：任给0ε>,存在0δ>,使得一切()0;x U x δ∈有()();f x U A ε∈.或更简单的表为:任给0ε>,存在0δ>,使得()()()0;;f Ux U A δε⊂.（4）几何意义是：将极限定义中的四段话用几何语言表述为对任给0ε>的,在坐标平面上画一条以直线y A =为中心线,宽2ε为的横带,则必存在以直线0x x =为中心线、宽为2δ的数带，使函数()y f x =的图像在该数带中的部分全部落在横带内，但点()()0,x f x 可能例外（或无意义）.2.极限性质2．1 数列极限的性质收敛数列有如下性质：（1）极限唯一性:若数列{}n a 收敛,则它只有一个极限. （2）若数列{}n a 收敛，则{}n a 为有界数列.（3）若数列{}n a 有极限，则其任一子列{}n a 也有极限.（4）保号性，即若()lim 00n n a a →∞=><，则对任何()()()''0,,0a a a a ∈∈,存在正整数1N ，n 1N 时,()''n n a a a a ><.（5）保不等式性:即若{}n a 与{}n b 均为收敛数列, 若存在正整数1N ，使得当n1N 时有n n a b ，则lim lim n n n n a b →∞→∞≤.（6）数列极限的基本公式（四则运算） 设lim ,lim n n n n x y →∞→∞存在,则()()()()lim lim lim lim lim lim lim lim lim 0lim lim lim n n n nn n n n n n nn n n nn n n n n nn n n n n n n n x y x y x y x y x x y y y x y x y →∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞±=±⋅=⋅=≠≤≤2．2函数极限性质（1）极限唯一性；若极限()0lim x x f x →存在，则此极限是唯一的.（2）局部有界性若()0lim x x f x →存在，则()f x 在0x 的某空心邻域()U x ︒内是有界的，当0x 趋于无穷大时，亦成立. （3）局部保号性若()()0lim 00x x f x A →=><，则对任何正数()r A A <<-,存在()0U x ︒使得对一切()0x U x ︒∈有()()()00f x r f x r >><<，当趋于无穷大时，亦成立.（4）保不等式性若()0lim x x f x A →=，()0lim x x g x B →=，且在某邻域()'0;Ux δ内有()()f x g x ≤，则()()0lim lim x x x x f x g x →→≤.（5）函数极限的基本公式（四则运算）设()()lim ,lim x ax af xg x →→存在,则()()()()()()()()()()()()()()()()lim lim lim lim lim lim lim lim lim 0lim x a x ax ax ax ax ax a x a x ax af xg x f x g x f x g x f x g x f x f x g x g x g x →→→→→→→→→→±=±⋅=⋅=≠通过以上对数列极限与函数极限的介绍,可以知道数列极限与函数极限的本质相同,性质一致.3.极限的判别法3.1 数列极限的判别法（1）单调有界定理：单调有界数列必有极限.证明:不妨设{}n a 为有上界的递增数列.由确界原理,数列{}n a 有上确界,记{}sup n a a =.下面证明a 就是{}n a 的极限.事实上,任给0ε>,按上确界的定义,存在数列{}n a 中某一项N a ,使得N a a ε-<.又由{}n a 的递增性，当n N >时有N n a a a ε-<≤。
数列极限与函数极限的区别与联系
数列极限与函数极限的区别与联系在数学中，极限是一个非常基础的概念，而数列极限和函数极限则是极限的两种形式。
数列极限和函数极限都是极限的具体表现形式，但是它们之间还是存在很多的区别和联系。
本文将从数列极限和函数极限的定义、性质、求解方法等方面，分析数列极限和函数极限之间的区别和联系。
一、数列极限和函数极限的定义1. 数列极限的定义数列极限是指当数列的项数趋向于无穷大时，数列中的每个项都趋向于某个固定的数。
数列极限的定义可以用符号表示为：$$lim_{n to infty} a_n = a$$其中，$a_n$ 表示数列的第 $n$ 项，$a$ 表示数列的极限。
2. 函数极限的定义函数极限是指当自变量趋向于某个值时，函数值趋向于某个固定的数。
函数极限的定义可以用符号表示为：$$lim_{x to x_0} f(x) = A$$其中，$f(x)$ 表示函数的值，$x$ 表示自变量，$x_0$ 表示自变量的趋向值，$A$ 表示函数的极限。
二、数列极限和函数极限的性质1. 数列极限和函数极限的唯一性数列极限和函数极限都具有唯一性。
即数列和函数只有一个极限值。
2. 数列极限和函数极限的保号性对于数列极限和函数极限，如果它们的极限值是正数，那么它们的项或函数值都可以取到正数。
如果它们的极限值是负数，那么它们的项或函数值都可以取到负数。
3. 数列极限和函数极限的夹逼定理夹逼定理是数列极限和函数极限中的一个重要定理。
它可以用来求解一些难以直接求解的极限。
夹逼定理的表述如下：设数列 ${a_n}$，${b_n}$，${c_n}$ 满足 $a_n leq b_n leq c_n$，且 $lim_{n to infty} a_n = lim_{n to infty} c_n = A$，则 $lim_{n to infty} b_n = A$。
三、数列极限和函数极限的求解方法1. 数列极限的求解方法数列极限的求解方法有很多种，下面介绍几种常用的方法。
函数极限与数列极限的关系
使得其后的所有项都位于这个开区间内，而在该区间之外，最多只有{an}的有限项(N项).对于正整数N 应该注意两点:其一，N是随着ε而存在的，一般来讲，N随着ε的减小而增大，但N不是唯一存在的;其二，定义中只强调了正整数N的存在性，而并非找到最小，我们只关注第N项以后的各项均能保持与常数a的距离小于给定的任意小正数ε即可. 的N2(性质收敛数列有如下性质:(1)极限唯一性;(2)若数列{an}收敛，则{an}为有界数列;(3)若数列{an}有极限A，则其任一子列{ank}也有极限A;(4)保号性，即若极限A>0，则存在正整数N1，n>N1时an>0;(5)保序性，即若，且A<B，则存在正整数N1，使得n>N1时an<bn，反之亦成立.定理1 (收敛数列与其奇、偶项数列间的关系)数列{an}收敛于a的充分必要条件是它的奇数项数列{a2k-1}和偶数项数列{a2k}都收敛，且收敛于a.函数极限 1(定义(1)自变量趋于有限值时函数的极限:-函数f(x)在点x0的某一去心邻域内有定义，如果对于任意给定的正数ε(无论它多么小)，总存在正数δ，使得对于满足不等式的一切x，对应的函数值f(x)都满足不等式，则常数A为函数f(x)在x?x0时的极限，记作上述定义的几何意义是:将极限定义中的四段话用几何语言表述为1对:任意以两直线为边界的带形区域;2总:总存在(以点x0位中心的)半径;3当时:当点x位于以点x0位中心的δ空心邻域内时;4有:相应的函数f(x)的图像位于这个带形区域之内. (2)自变量趋于无穷大时函数的极限:设函数f(x)在|x|大于某一正数时有定义，如果任给ε>0，总存在着正数Χ，使得对于适合不等式|x|>Χ的一切x，对应的函数值f(x)都满足不等式|f(x)-A|<ε，则称常数A为函数f(x)当x??时的极限，记作并称y=A为函数y=f(x)的图形的水平渐近线.2(性质(1)极限唯一性;(2)局部有界性若存在，则存在δ1>0，使得f(x)在去心邻域内是有界的，当x趋于无穷大时，亦成立;)局部保号性 (3若，则存在δ1>0，使得时，f(x)>0，当x趋于无穷大时，亦成立;(4)局部保序性若，，且A<B，则存在δ1>0，使得时f(x)<g(x)，当x趋于无穷大时，亦成立.定理2 函数f(x)当x?x0时，极限存在的充分必要条件是函数f(x)当x?x0时的左、右极限都存在些相等，即利用定义证明极限下面介绍用“ε-δ(或N)”证明极限的一般步骤.1.极限值为有限的情形:(1)给定任意小正数ε;(2)解不等式或，找δ或N;(3)取定δ或N;(4)令或，由或成立，推出或.2. 极限值为无穷大的情形(仅以极限为+?与自变量为例): ) 给定任意大正数G; (2) 解不等式; (3) 取定; (4)令，由成立，推出. (1利用极限的定义证明问题关键是步骤(2)，应该非常清楚从哪一种形式的不等式推起，最后得到一个什么形式的式子，由此即可找到所需要的(或N). 极限存在准则1(夹逼准则 (1)数列极限的夹逼准则如果数列{an}，{bn}及{cn}满足下列条件:1存在N，n>N时，bn?an?cn;2则数列{an}的极限存在，且 .(2)函数极限的夹逼准则(以x?x0和x??为例)如果1(或|x|>M)时，有2(或)，则(或)(3)一个重要不等式时，2(单调有界数列必有极限3(柯西(Cauchy)极限存在准则数列{an}收敛的充分必要条件是:对于任意给定的正数ε，存在着这样的正整数N，使得当m，n>N时，有|xn-xm|<ε. 数列极限与函数极限的联系数列可看作一个定义域为自然数集的函数,当自变量从小到大依次取自然数时,便得到相应的一系列函数值, 其解析表达式为an=f(n);函数是连续的,数列相当于一个函数中的一些独立的点，表现在图形上数列是无数的点，而函数是一段曲线;把数列中的n用x来替换后如果函数f(x)存在极限则数列也必定有极限，但是反之不成立。
高中数学知识点总结数列极限与函数极限
高中数学知识点总结数列极限与函数极限高中数学知识点总结：数列极限与函数极限数学是一门基础性的学科，而数学中的数列极限与函数极限在高中阶段被广泛研究和应用。
本文将对高中数学中的数列极限与函数极限进行总结和解析。
以下是各章节的内容：一、数列极限数列极限是高中数学中的重要概念，它在解析几何、微积分等数学领域中都有着重要的应用。
数列极限的定义是指当数列的项趋于无穷大时，数列中的元素也趋于某个确定的数。
数列极限可以分为收敛和发散两种情况。
1. 收敛数列收敛数列是指当数列的项趋于无穷大时，数列中的元素趋于某个确定的数。
收敛数列的定义涉及到两个重要概念：极限和无穷大。
在对数列进行分析时，可以通过计算数列的通项公式或者观察数列的性质来确定数列的极限。
2. 发散数列发散数列是指当数列的项趋于无穷大时，数列中的元素趋于无穷大或者无穷小。
发散数列在数学中也有重要的研究价值，它们常常与函数极限或者无穷小量相联系。
二、函数极限函数极限是指当自变量趋向于某个值时，函数值趋向于某个确定的数。
函数极限也分为收敛和发散两种情况。
1. 左极限和右极限函数在一点的左极限是指当自变量趋向于这个点时，函数值从左边逼近的极限值。
同理，右极限是指当自变量趋向于这个点时，函数值从右边逼近的极限值。
左极限和右极限在研究函数的连续性和间断点时起着重要的作用。
2. 无穷极限当自变量趋于无穷大时，函数的极限被称为无穷极限。
无穷极限有正无穷和负无穷两种情况。
通过研究函数的无穷极限，可以了解函数在无穷远处的行为特征。
三、数列极限与函数极限的关系数列极限和函数极限实际上是密切相关的。
当函数的自变量取数列中的元素，并且这个数列收敛时，函数的极限可以与数列的极限相联系。
这种联系在高等数学的各个领域中都有着重要的应用。
综上所述，数列极限与函数极限是高中数学中的重要知识点。
通过深入理解数列极限和函数极限的概念以及它们之间的关系，可以更好地应用于解决实际问题和推导更高级的数学理论。
数列极限和函数极限的区别和联系
数列极限和函数极限的区别和联系
函数的极限和数列的极限都是高等数学的基础概念之一。
函数极限的性质和数列极限的性质都包含唯一性。
海涅定理深刻地揭示了变量变化的整体与部分、连续与离散之间的关系，从而给数列极限与函数极限之间架起了一座可以互相沟通的桥梁。
函数的极限与数列的极限联系
虽然数列极限与函数极限是分别独立定义的，但是两者是有联系的。
海涅定理深刻地揭示了变量变化的整体与部分、连续与离散之间的关系，从而给数列极限与函数极限之间架起了一座可以互相沟通的桥梁。
它指出函数极限可化为数列极限，反之亦然。
在极限论中海涅定理处于重要地位。
有了海涅定理之后，有关函数极限的定理都可借助已知相应的数列极限的定理予以证明。
两者之间的区别
1、从研究的对象看区别：数列极限是函数极限的一种特殊情况，数列是离散型函数。
而函数极限研究的对象主要是具有（哪怕局部具有）连续性的函数。
2、取值方面的区别：数列中的下标n仅取正整数，而对函数而言其自变量x取值为实数。
函数极限f(X)与X的取值有关，而数列极限Xn则只是n趋向于无穷是Xn的值。
3、从因变量趋近方式看区别：数列趋近于常数的方式有三种：左趋近，右趋近，跳跃趋近。
而函数没有跳跃趋近，函数极限的几种趋近形式：x趋于正无穷大；x趋于负无穷大；x趋于无穷大；x左趋近于x0；x右趋近于x0;x趋近于x0，并且是连续增大。
而函数极限只是n趋于正无穷大一种，而且是离散的增大。
数列极限与函数极限的关系
数列极限与函数极限的关系数列极限和函数极限是微积分中非常重要的概念，它们都涉及到数值序列的趋势和趋近性。
数列极限是指数列中的数值随着序号的增长逐渐趋近于某个常数，而函数极限则是指随着自变量趋近于某个值时函数的取值趋近于某个特定的值。
首先，我们来看数列极限。
数列极限是指当数列的序号趋近无穷大时，数列的数值趋近于某个常数。
数列极限可以表示为lim(n→∞)an = a，其中an表示数列中的第n个数，a为极限值。
当数列满足数列收敛条件时，即存在这样一个常数a使得对于任意给定的正数ε，总能找到一个正整数N，使得当n>N时，有|an - a|<ε成立。
这意味着数列中的数值可以无限靠近极限值a，同时数列中的任意一项an与极限值a的差值都可以任意小。
函数极限是指当自变量趋近某个值时，函数的取值趋近于某个特定的值。
函数极限可以表示为lim(x→x0) f(x) = L，其中f(x)表示函数的取值，x0为自变量的极限值，L表示函数值的极限。
当函数满足函数收敛条件时，即存在一个数L，使得对于任意给定的正数ε，总能找到一个正数δ，当0<|x - x0|<δ时，有|f(x) - L|<ε成立。
这意味着函数的取值可以无限靠近极限值L，同时函数值与极限值L的差值都可以任意小。
数列极限和函数极限之间存在一定的关系。
在一些特定的情况下，可以通过数列极限来判断函数极限的存在或计算函数极限的值。
对于一些函数，可以通过将自变量x用数列的方式去逼近某个值来计算函数的极限值。
例如，若函数f(x)的极限值lim(x→x0)f(x)存在，那么对于任意数列an满足lim(n→∞)an = x0，可以得到li m(n→∞)f(an) = lim(x→x0)f(x)。
这意味着通过将自变量x用数列an代替并使其趋近于x0，可以得到函数极限的值。
这种方法被称为数列极限方法，常用于计算函数极限的值。
另外，对于数列极限也可以通过函数极限来进行计算。
数列极限与函数极限的异同及其本质原因
数列极限与函数极限的异同及其本质原因1.关于数列极限1.1数列初等数学中对数列这样定义：按照一定顺序排列的一列数称为数列.数学分教材关于数列的定义：若函数f的定义域是全体正整数集N，则称f：N→R或f（n），n∈N为数列.正因为正整数集的元素可按从小到大的顺序排列，所以数列f（n）也可写作a，a，…a…，或简单地记作{a}，其中a是该数列的通项.看得出来，数列就是一正整数集为定义域的函数，即所有数列的定义域都是正整数集.1.2数列的极限的定义定义1设{a}为数列，a为定数.若对任给的正数？藓，总存在正整数N，使得当nN时，有|a-a|？藓，则称数列{a}收敛于a，定数a为数列{a}的极限，并记作a=a.2.关于函数极限2.1x→∞时函数极限定义2设f为定义[a，+∞）在上的函数，A为定数，若对任给的正数？藓，存在正数M（≥a），使得当xM时有|f（x）-A|？藓，则称函数当x→+∞时以A为极限，记作f（x）=A.现设f为定义在U（-∞）或U（∞）上的函数，当x→-∞或x→∞时，若函数值无限地接近某定数A，则称f当x→-∞或x→∞时以A 为极限，f（x）=A或f（x）=A.2.2x→x时函数极限定义3（函数极限的？藓-δ定义）设函数f在点x的某个空心邻域U（x；δ′）内有定义，A为定数，若对任给的正数ε，存在正数δ（<δ′），使得当0> |x-x| <δ时有|f（x）-a|> 0ε，则称函数f当x→x时以A为极限，记作f（x）=A. </δ时有|f（x）-a|> </δ′），使得当0>类似可定义f（x）=A及f（x）=A.3.数列极限与函数极限的异同及根本原因从以上定义可以看出，数列极限与函数极限有相同点也有不同点，研究二者的方法大同小异，相同点是数列极限与函数极限中当x→+∞时的类型完全相似，因此可以用相同的方法研究.二者的不同点在于，数列极限只有一种类型，就是n→∞时的极限；而函数极限细分有六种类型x→+∞；x→-∞；x→∞；x→x；x→x；x→x的极限，分类的标准是根据的趋向的不同来分类.二者的相同点源自二者都是函数，数列可以认为是特殊情况的函数，任何一个不同的数列都以正整数集为定义域；而通常意义下的函数在数学分析课程中是定义在实数范围的，其定义域可以是实数集也可以是实数集的某个子集.正因为将二者同看成函数的情况下，由于二者的定义域范围不同，导致二者极限类型的不同.数列的定义域是正整数集，那自变量的取值为1、2、3……，自变量的最小取1，因此不可能趋向于-∞，又因为数列各项必须取整数，所以它不可能趋近于某个定数，自变量n只可能有一种趋向于+∞；而通常意义下的函数是在实数范围内的讨论，因此，自变量x既可以趋近于+∞，又可以趋近于-∞；如果自变量x 同时趋近于+∞和-∞时函数极限存在，则称x→∞时函数极限存在.同理，因为实数集的稠密性，自变量x会趋近于某个定数x，根据自变量x趋近于x的方向不同又可以分为x点处的左极限和右极限，于是某定点处有三种类型x→x；x→x；x→x函数极限.综上，数列是特殊的函数，正因为数列作为函数的特殊性，使数列极限相对简单并且具有相对理想的性质，收敛数列的所有性质都具有整体性；而收敛函数的所有性质都只能满足局部性质.导致二者性质差别的真正原因也在于二者作为函数定义域的范围不同.笔者认为，还要真正学透极限，一定要从本质上研究导致他们不同的原因，相同的理论完全可以通过类比的方式学习，而学习的重点应该放在二者的不同上，弄懂有什么不同，为什么不同，只有懂得了“为什么”，才能真正学懂相应.。
数列极限与函数极限
数列极限与函数极限数列极限与函数极限一、数列极限在数学分析中，数列是一组按照一定规律排列的数。
当数列中的数随着下标的增加趋近于某个确定的值，这个确定的值就叫做该数列的极限。
例如，数列{1, 1/2, 1/3, ... , 1/n}当n趋近于正无穷时，其极限为0。
数列极限的概念具有广泛的应用。
在微积分、实分析和复分析等领域，数列极限是基础性的概念。
我们可以通过研究数列极限性质，研究数学中最基本的概念和问题，如无穷级数、函数极限等。
二、函数极限与数列极限类似，函数极限也是数学分析中的重要概念。
当自变量x趋近于某个确定的值时，函数f(x)的值也随之趋近于某个确定的值，这个确定的值就叫做该函数的极限。
例如，当x趋近于0时，f(x) = 2x的极限为0。
函数极限的研究能使我们更好地理解和准确描述各种自然现象和科学实验。
高等数学中的导数和积分等概念都与函数极限密切相关。
三、函数极限和数列极限的联系函数极限和数列极限是大量数学理论的基础，这两者之间也存在着联系。
我们知道，当自变量x取无穷大或无穷小时，函数的极限可能存在，也可能不存在。
在这些无穷大或无穷小的情况下，函数极限可以用数列极限来表示。
具体来说，当x趋近于正无穷时，我们可以通过构造数列{f(x1), f(x2), f(x3), ...}，其中x1<x2<x3<...，使得该数列趋近于函数的极限L。
同理，当x趋近于负无穷时，我们也可以通过类似的方法得到函数极限。
此外，函数的导数和积分等重要概念也可以通过数列极限的思想表示和求解。
四、结语数列极限和函数极限是数学中极其重要的概念，无论在实际应用还是理论研究中都起着举足轻重的作用。
熟练掌握数列极限和函数极限的概念和性质，对于学习高等数学以及其他数学分支学科都有很大的帮助。
数列极限与函数极限
例 5 计算 lim sin 2 x . x→0 → 解 令 u = 2x , 则函数 y = sin 2 x 可视为由
如果一个数列没有极限, 就称该数列是发散 发散的 如果一个数列没有极限 就称该数列是发散的. 常读作: 趋于无穷大时, 注: 记号xn → a( n → ∞ ) 常读作 当 n 趋于无穷大时
xn 趋于 a .
下列各数列是否收敛, 若收敛, 例1 下列各数列是否收敛, 若收敛, 试指出 其收敛于何值. 其收敛于何值
数列的极限 按 一定次序排列的无穷多个数
x1 , x2 ,L, xn ,L
称为无穷数列, 简称数列 数列. 称为无穷数列 简称数列 可简记为{xn }. 其中的每 个数称为数列的项, xn 称为通项 一般项 称为通项 一般项). 通项(一般项 个数称为数列的项 数列可看作数轴上一个动点, 注: (1) 数列可看作数轴上一个动点 它在数轴上 依次取值
lim f ( x ) = A 或 f ( x ) → A)( x → x0 ). x→ x
0
试根据定义说明下列结论: 例5 试根据定义说明下列结论:
(1) x→ x x = x0 ; lim
0
( 2) x→ x C = C (C为常数 ). lim
0
显然, 解 (1) 当自变量 x 趋于 x0 时, 显然, 函数 y = x 也趋于 x0 , 故
n +1
} 无休止地反复
取1、 1 两个数, 而不会无限接近于任何一个确 − 两个数,
定的常数, 故该数列是发散的; 定的常数, 故该数列是发散的; (4) 数列 n − 1 即为
n 1 , 2 , 3 ,L , n − 1 ,L 0, 2 3 4 n 易见, 易见, 当 n 无限增大时, n − 1 无限接近于 1 , 无限增大时, n 故该数列收敛于 1 .
高中数学中的数列极限与函数极限
高中数学中的数列极限与函数极限数列极限和函数极限是高中数学中的重要概念，在数学分析中有着广泛的应用。
本文将介绍数列极限和函数极限的定义和性质，并通过示例和推导来加深理解。
一、数列极限的定义与性质数列是按照一定规律排列的数的序列，而数列极限则是指数列随着索引（通常是正整数）趋于无穷大时的极限值。
我们用符号来表示数列极限，记为lim(aa)=a，其中aa表示数列的第a项。
在数列极限的定义中，有两个重要的要素：趋于无穷大和极限值。
当数列的值越来越接近于某个常数a时，我们说数列的极限为a。
具体而言，对于任意给定的正实数a（ε），存在正整数a（N）使得当a>N 时，aa与a之间的差值小于a，即|aa−a|<a。
这种形式的定义表明数列极限的存在性和唯一性。
对于数列极限的性质，我们有以下结论：1. 常数数列的极限等于该常数本身：lim(a)=a，其中a为任意常数。
2. 收敛数列（即存在极限的数列）的极限唯一。
3. 若数列收敛，则数列必有界，即存在一个正数a（M），使得对于任意的a，都有|aa|≤a。
这个结论可以通过使用极限的定义及三角不等式来证明。
二、函数极限的定义与性质与数列极限类似，函数极限描述的是函数随着自变量趋于某个值时，函数值的变化趋势。
我们用lim(a→a)a(a)=a来表示函数极限，其中a(a)表示函数的表达式，a为自变量趋向的值，a为极限值。
函数极限的定义可以类比于数列极限的定义。
对于任意给定的正实数a（ε），存在正实数a（δ）使得当0＜|a−a|<a时，有|a(a)−a|<a。
这个定义表明函数极限的存在性。
与数列极限类似，函数极限也具有唯一性、局部有界性等性质。
此外，我们还有以下性质：1. 若lim(a→a)a(a)=a_1，lim(a→a)a(a)=a_2，则lim(a→a)(a(a)±a(a))=a_1±a_2。
2. 若lim(a→a)a(a)=a，则lim(a→a)aa(a)=aa，其中a为任意常数。
数列极限与函数极限的异同及其本质原因
数列极限与函数极限的异同及其本质原因数列极限与函数极限的异同及其本质原因数学中，极限是一个非常重要的概念，被应用在微积分、实分析等诸多领域，且有着不同的表现方式：数列极限和函数极限。
在学习过程中，我们不仅要了解数列极限和函数极限的异同，还要了解它们的本质原因。
一、数列极限与函数极限的异同数列极限和函数极限都是在无限趋近于某一值的过程中进行研究的，并且它们在一定程度上具有一些相似性，但是它们也有很多的区别。
1.定义数列极限：如果数列$a_1,a_2,a_3, \ldots, a_n, \ldots$当$n$趋近于无穷的时候逐步趋近于某个确定的常数$A$，则称常数$A$为数列$a_1,a_2,a_3, \ldots, a_n, \ldots$的极限，记为$\lim\limits_{n \to \infty} a_n=A$。
函数极限：如果当$x$无限趋近于某个确定值$x_0(x_0\in R)$ 的过程中，函数$f(x)$的取值{臶}次逐步趋向一个确定的常数$A$，则称常数$A$为函数$f(x)$在$x_0$处的极限，记为$\lim\limits_{x \to x_0}f(x)=A$。
在定义上，数列极限只考虑数列，而函数极限包含了更多的复杂性，因为函数可以属于不同的类型，数列只有一种。
2.表达式数列极限的表达式只包含$n$和$a_n$两个元素，形式上来说比函数极限简单，也容易理解。
函数极限的表达式不仅包含自变量$x$和函数$f(x)$，还要包括函数定义域中的其他变量，通常也需要一些不等式和符号。
“当$x\rightarrow x_0$时$f(x)\rightarrow A$”或者是“当$x\rightarrow x_0^+$时$f(x)\rightarrow A$，当$x\rightarrowx_0^-$时$f(x)\rightarrow B$”等等。
因此，函数极限的表达式更多元化，更丰富复杂。
3.图形表达数列极限用数列图简单直观地表现，当$n$趋近于无穷时，$a_n$逐渐趋向于某个数值$A$。
数列极限与函数极限比较
数列极限与函数极限是微积分中的两个重要概念，也是数学分析的基础内容之一。
虽然它们有着相似的定义和性质，但在实际应用中，两者之间存在着一些差异和联系。
本文将从数列极限和函数极限的定义、计算方法和比较等方面进行探讨。
首先，数列极限的定义是指当自变量趋近于无穷大时，数列的各项逐渐趋近于某一固定的值。
通常用符号“lim”表示，例如lim(1/n)=0。
而函数极限的定义是指当自变量趋近于某个特定的值时，函数值逐渐趋近于某一固定的值。
通常用符号“lim”表示，例如lim(x→0)(sin(x)/x)=1。
可以看出，数列极限和函数极限在定义上有所差异，但都是研究数值趋势的重要方法。
其次，计算数列极限和函数极限的方法也有一定的区别。
对于数列极限，可以通过递推公式或特殊的求和方法来计算。
例如，对于递推数列an=an-1+an-2，可以通过不断迭代前几项的值来逼近极限；对于等差数列an=a1+(n-1)d，可以通过求和公式Sn=(a1+an)n/2来直接计算极限。
而对于函数极限，一般通过代数运算、极坐标转换、夹逼准则等方法进行计算。
例如，要计算lim(x→0)(sin(x)/x)，可以通过将该函数转化为lim(x→0)(1/x)lim(x→0)(sin(x))，再利用夹逼准则来进行计算。
最后，数列极限与函数极限之间存在着一些比较的关系。
在实际应用中，可以利用数列极限与函数极限之间的比较来求取更为复杂的极限值。
例如，当计算函数极限时，可以把函数转化为数列的形式，再计算数列极限来求取函数极限。
这种方法称为“数列夹逼准则”。
例如，要计算lim(x→0)(x2sin(1/x))，可以令xn=1/n，再计算lim(n→∞)(xn2sin(1/xn))，由于1/n趋近于0，而x2sin(1/x)的极限值在0附近保持不变，所以得到lim(n→∞)(xn2sin(1/xn))=lim(n→∞)(1/n^2sin(n))=0。
通过这样的比较，可以简化极限问题的求解过程。
函数极限和数列极限的关系
函数极限和数列极限的关系在高等数学中，极限是一个非常重要的概念，它是数学分析中的基础，涉及到许多重要的定理和推论。
而函数极限和数列极限是极限中的两个重要分支。
虽然它们有着不同的定义和性质，但是它们之间存在着密切的联系和关系。
本文将从函数极限和数列极限的定义、性质和联系三个方面来探讨它们之间的关系。
一、函数极限和数列极限的定义函数极限是指当自变量趋近于某个值时，函数值的极限存在，且唯一。
也就是说，如果函数f(x)在点x0的某个邻域内有定义，那么当x趋近于x0时，f(x)的极限存在，且唯一。
数列极限是指当数列的项数n趋近于无穷大时，数列的极限存在，且唯一。
也就是说，如果数列{an}有极限L，那么当n趋近于无穷大时，an的值趋近于L。
二、函数极限和数列极限的性质函数极限和数列极限都有着一些基本的性质。
首先，它们都是唯一的。
其次，它们都有着保号性和夹逼定理。
保号性指的是，如果函数或数列的极限存在且大于0（或小于0），那么它们的邻域内的函数值或数列项都大于0（或小于0）；夹逼定理指的是，如果函数或数列的极限存在且在某个邻域内，那么存在两个函数或数列，一个上界和一个下界，它们的极限都等于该函数或数列的极限。
三、函数极限和数列极限的联系函数极限和数列极限之间有着密切的联系和关系。
首先，函数极限可以用数列极限来表示。
例如，如果函数f(x)在x0的邻域内有定义，那么当x趋近于x0时，可以构造一个数列{an}，其中an=f(x)，那么当n趋近于无穷大时，an的极限就是f(x)的极限。
其次，函数极限和数列极限都有着相同的代数运算法则，例如加法、减法、乘法和除法等，这些运算法则可以用于计算极限。
最后，函数极限和数列极限都有着相同的应用领域，例如微积分、数学分析和物理学等，它们都是这些领域中的基础概念。
结论函数极限和数列极限是极限中的两个重要分支，它们之间存在着密切的联系和关系。
函数极限可以用数列极限来表示，它们都有着相同的代数运算法则，它们都有着相同的应用领域。
数列极限与函数极限
数列极限与函数极限数学中，极限是一个重要的概念，常常出现在数列和函数的研究中。
数列极限和函数极限都是描述数值序列或函数在某个变量趋近于某个特定值时的变化规律。
本文将分别介绍数列极限和函数极限的定义和性质，并举例说明其应用。
一、数列极限数列极限是指当数列的项随着序号无限增加时，数列的值逐渐趋近于一个确定的常数。
数列极限可以通过极限值的存在与否来判断。
设数列${a_n}$中的项为$a_1, a_2, a_3, \ldots$，若存在常数$A$，使得对于任意给定的正数$\varepsilon>0$，都存在正整数$N$，使得当$n>N$时，不等式$|a_n-A|<\varepsilon$成立，那么称$A$为数列${a_n}$的极限，记作$\lim\limits_{n \to \infty} a_n=A$。
对于数列极限，有以下常用性质：1. 极限的唯一性：若数列${a_n}$的极限存在，则极限是唯一的，即极限存在时，极限值是确定的。
2. 夹逼准则：若数列${a_n}$，${b_n}$和${c_n}$满足$a_n\leqb_n\leq c_n$，且$\lim\limits_{n \to \infty} a_n=\lim\limits_{n \to \infty}c_n=A$，那么$\lim\limits_{n \to \infty} b_n=A$。
这一性质可以帮助我们通过构造夹逼数列来求解某些复杂数列的极限。
3. 有界性：若数列${a_n}$的极限存在，则数列${a_n}$是有界的。
即存在正数$M$，使得对于任意的$n$，都有$|a_n|\leq M$。
二、函数极限函数极限是指当自变量趋近于某个特定值时，函数的取值逐渐趋近于一个常数。
与数列极限类似，函数极限也可以用极限值的存在与否来判断。
设函数$f(x)$在$x$趋近于$a$时的取值逐渐趋近于$A$，那么称$A$为函数$f(x)$当$x$趋近于$a$时的极限，记作$\lim\limits_{x \to a} f(x)=A$。
数列极限与函数极限的异同
数列极限与函数极限的异同数列极限与函数极限是数学中两个最常见的概念，它们都是研究数学中的极限问题。
不同之处在于，数列极限是对一个递增的数列进行考察，而函数极限是对某一特定函数在一个点上的极限进行考察。
下面我们将详细探讨数列极限与函数极限的异同。
一、数列极限与函数极限的定义数列极限是指当数列的项数趋于无穷大时，数列呈现出的一种稳定状态，即数列最终的趋势。
用符号表示就是lim(x→+∞)a_n=a，其中a_n是数列的第n项，a是一个常数，当n趋向于无穷大时，数列a_n趋向于a。
函数极限则是指当自变量趋近某一特定值时，函数在该点处的极限值。
用符号表示就是lim(x→a)f(x)=L，其中f(x)是函数，a是极限点，L是极限值。
当自变量x无限接近极限点a时，函数f(x)也无限接近于L。
二、数列极限与函数极限的相同点数列极限与函数极限都是研究极限的概念，其本质是一致的。
数列极限与函数极限都是研究极限的趋向性问题，即研究随着自变量越来越接近极限时函数或数列呈现出的最终趋势。
它们都涉及到极限值的存在性和唯一性，即当极限存在时，极限值是唯一的。
三、数列极限与函数极限的不同点数列极限与函数极限的主要差别在于它们所研究的对象不同。
数列极限是对一个递增的数列进行考察，而函数极限是对某一特定函数在一个点上的极限进行考察。
数列的性质只与下标有关，而函数的性质则与自变量的取值有关。
另外，数列的项难以直观地进行观察，而函数的图像能够更加形象地表示函数的性质。
因此，数列极限的研究往往是从一个数学公式开始进行研究，而函数极限的研究则可以通过函数的图像一目了然地探究函数的性质。
四、数列极限与函数极限的联系虽然数列极限与函数极限的研究对象不同，但它们之间也存在联系。
事实上，数列极限是函数极限的一种特例。
可以将数列看成是区间上的特殊函数，而数列极限可以看成是函数在正无穷时的极限。
因此，可以将函数极限的基本定义拓展至数列极限。
同时，在研究数列极限和函数极限时，我们都需要考虑到极限点的存在性和唯一性、趋势性等问题。
数列极限与函数极限
数列极限与函数极限是微积分学中的重要知识点。
它们是微积分中的基础部分，是许多微积分问题解决的基础。
本文将分别从这两个方面进行探讨，解释它们在微积分中的作用。
数列极限是指当数列的项数无限增加时，数列中的每一项都逐渐接近某个数的现象。
在微积分中，我们通常使用极限来刻画这种趋势。
例如，我们考虑一个数列{an}，该数列的前n项为a1,a2,a3,...,an。
如果当n无限增大时，数列的每一项都无限趋近于某个常数L，那么我们就说该数列的极限为L，记作lim（an）= L。
数列极限在微积分中有着非常重要的作用。
例如，在微积分中，我们常常需要用到“无限小量”的概念。
在这种情况下，我们通常使用数列极限来定义无限小量。
例如，我们定义dx为一个无限小的变量，其含义为在求某个函数f的导数时，x的取值以dx为变化量，那么因为dx是一个无限小的变化量，因此在计算f的导数时，我们可以利用数列极限的性质，将dx看成极限为0的数列，从而得到f的导数的定义式。
在函数极限中，我们通常考虑的是函数的趋近行为。
与数列极限不同的是，函数极限考虑的是函数在某个点的趋近性，而不是单纯考虑函数的每个点的值。
我们用一个形式化的定义来说明函数极限。
设f（x）是定义在区间（a，b）上的函数，x0是（a，b）内的一个数。
如果对于任意一个正整数n，都能找到(a，b)内的一个点x，满足0<|x-x0|<1/n，且使得f（x）无限趋近于L，那么我们就说该函数在x0处的极限为L，记作lim（x→x0）f（x）=L。
函数极限在微积分中也有着非常重要的作用。
例如，在求解函数的导数时，我们需要考虑函数在某个点的变化趋势。
如果我们能够求出函数在该点的极限，那么我们就能够利用导数的定义式求出函数的导数。
此外，在微积分中，函数极限还常常用于解决一些无穷级数的求和问题，以及研究一些较为复杂的函数性质。
总之，是微积分学中基础而重要的知识点。
理解它们的概念及其性质，对于学好微积分课程，达到扎实的基础应该是十分有好处的。
数列与级数的数列极限与函数极限问题
数列与级数的数列极限与函数极限问题数列与级数是数学中重要的概念，与此相关的数列极限与函数极限更是数学分析的基石。
本文将从数列极限与函数极限两个方面，阐述数列与级数的相关概念以及它们的极限性质。
一、数列极限数列是按照一定规律排列的数的序列。
当数列中的数字逐渐趋近于某个确定的值时，我们称其为数列的极限。
数列极限的概念在数学中具有广泛的应用，特别是在微积分中。
下面通过一个例子来说明数列极限的求解方法。
例：考虑数列An=(−1)^n/n，n为自然数。
我们可以计算出当n分别取1、2、3、4时，数列的前四项为-1，1/2，-1/3，1/4。
从这些数值中我们可以观察到，当n逐渐增大时，数列的绝对值越来越小，趋近于0。
因此，我们可以说数列An的极限为0。
二、函数极限函数极限是指当自变量趋近于某个特定值时，函数值的极限趋于一个确定值。
函数极限是微积分中的核心概念，通过函数极限的计算，我们可以求解诸如导数、积分等重要的数学问题。
例：考虑函数f(x)=sin(x)/x，x为实数。
我们可以观察到，函数在x=0的附近没有定义，为了求解函数f(x)在x=0处的极限，我们可以利用极限的性质，将x无限逼近于0。
通过对函数的图像观察，我们可以得到函数f(x)在x=0处的极限为1。
这个结论在微积分的各个领域都有重要的应用。
三、数列极限与函数极限的关系数列极限与函数极限在某种程度上是相互联系的。
事实上，我们可以通过函数来构造数列，并求解该数列的极限，然后以此推导出函数的极限。
例：考虑函数f(x)=x^2，x为实数。
取数列An=f(1/n)=1/n^2，n为自然数。
通过计算我们可以得到An的极限为0。
然后，根据函数的连续性，我们可以推断出函数f(x)在x=0处的极限也为0。
因此，我们可以看到数列极限与函数极限之间的密切联系。
总结：数列与级数的数列极限与函数极限是数学中重要的概念，对于深入理解数学分析学科具有重要意义。
数列极限与函数极限的计算方法和性质繁多，需要我们对数学知识有很好的掌握和理解。
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专题十 数列极限与函数极限
一、选择题
1．（2008年高考·湖北卷）已知m ∈N *
, a 、b ∈R ，若0n lim →b x
a x)(1m =++，则a ·b=（ ） A ．-m B ．m C ．-1 D ．1 2．∞→n lim )2n
8641864164141(+++++++++++ 的值为（ ） A ．1 B ．411 C ．1811 D ．2411 3．若函数⎪⎩⎪⎨⎧>+≤+-=1)(x 1
3x 15a 1)(x a 2x x f(x)23在点x=1处连续，则实数a=（ ） A ．4 B ．-41 C ．4或-41 D ．4
1或-4 4．下列命题：①发果f(x)=x
1，那么∞→x lim f(x)=0；②如果f(x)=1x -，那么f(x)=0；③如果f(x)=2x 2x x 2++，那么2x lim -→f(x)不存在；④如果⎪⎩⎪⎨⎧<+≥=0
x 1,x 0x ,x f(x)，那么0lim →x f(x)=0，其中真命题是（ ）
A ．①②
B ．①②③
C ．③④
D ．①②④
5．设abc ≠0，∞→x lim 31b ax a cx =++，∞→x lim 43c bx bx ax 22=-+，则∞→x lim a
cx bx c bx cx 233+--+的值等于（ ） A ．4 B ．94 C ．41 D ．4
9 6．设正数a, b 满足2x lim →(x 2+ax-b)=4，则n
1n 1n 1n n 2b a ab a lim ++--+∞→等于（ ） A ．0 B ．41 C ．21 D ．1
7．把1+(1+x)+(1+x)2+…+(1+x)n 展开成关于x 的多项式，其各项系数和为a n ，则1a 12a lim n
n n +-∞→等于（ ） A ．4
1 B ．21 C ．1 D ．2
二、填空题 8．已知数列的通项a n =-5n+2，其前n 项和为S n ，则2n n n S lim
∞→=________． 9．2x lim →)2
x 14x 4(2---=________．
10．（2008年高考·安徽卷）在数列{a n }中，a n =4n-25, a 1+a 2+…+a n =an 2+bn, n ∈N *，其中a, b 为常数，则n
n n
n n b a b a lim +-∞→的值为__________． 11．关于函数⎩
⎨⎧>≤-=-0)(x 2ax,0)(x 1,e f(x)x (a 是常数且a>0)．下列表述正确的是_________．（将你认为正确的答案的序号都填上）
①它的最小值是0
②它在每一点处都连续
③它在每一点处都可导
④它在R 上是增函数
⑤它具有反函数
12．如图所示，如果一个凸多面体是n 棱锥，那么这个凸多面体的所有顶点所确定的直线共有_______条．这些直线中共有f(n)对异面直线，则f(4)=_______; f(n)=_______．（答案用数字或n 的解析式表示）
三、解答题
13．已知⎪⎩
⎪⎨⎧≥+<--=0).bx(x a 0),(x x x 11f(x)
（1）求f(-x)； （2）求常数a 的值，使f(x)在区间(-∞, +∞)内处处连续．
14．已知{a n }, {b n }都是公差不为0的等差数列，且2b a lim n
n n =∞→，求2n n 21n nb a a a lim +++∞→ 的值． 15．已知数列{a n }中a 1=2, a n+1=(2-1)(a n +2), n=1, 2, 3, …．
（1）求{a n }的通项公式；
（2）若数列{b n }中b 1=2, b n+1=32b 43b n n ++, n=1, 2, 3, …．证明：2<b n ≤a 4n-3, n=1, 2, 3，…．。