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2020年4月3日 星期五

極限的定義在說什麼?

lim 意味著數列 a_n 隨著 n 變大會無止境地往 L 靠近。直觀地理解這件事並不難,但如果真的要「證明」一個關於極限的陳述時,到底要檢查什麼?舉個簡單的例子:\lim\limits_{n\to\infty}a_n = A\ \ \ \&\ \ \ \lim\limits_{n\to\infty}b_n=B\ \ \Rightarrow\ \ \lim\limits_{n\to\infty} (a_n+b_n) = A+B\label{1}\tag{1} 這很顯然,但說它「顯然成立」,顯然不是一個證明。能說得更清楚嗎?「因為 a_nA 靠近,b_nB 靠近,因此 a_n+b_n 會往 A+B 靠近。」這樣呢?聽起來沒錯,但好像只是用白話說一次,這樣算證明嗎?仔細想想,會發現這裡我們所遇到的困難,並不是「不會證明」,而是「不知道怎麼樣算是證明」。