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对一个“无限个无穷小之和”问题的处理。追求数学严谨性的请进。

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看到一个讨论连续与可导的贴子:函数在一点处连续,且在这一点处的一个极限存在,证明函数在这一点处可导。(原贴:http://tieba.baidu.com/p/3338464241。)
有热心吧友提供了一个证明,涉及到了“无限个无穷小之和”的问题。不知何故,证明中直接得出“当n趋于无穷大时,n个无穷小之和仍为无穷小”的结论。(若是参考名师视频,当是没有完整转述视频内容吧?)原贴楼主提出疑问:无限个无穷小之和仍是无穷小吗?跟帖中没人作出回答。
本贴对此作出回答:无限个无穷小之和不一定是无穷小。无限个无穷小之和可能是无穷小,也可能不是无穷小。仍是无穷小的例子就不说了,下面举一个不是无穷小的例子:un(x)=n!x^n,n=1,2,…。
接下来,本贴试图对那个证明进行完善,主要是对该证明中所涉及到的“无限个无穷小之和”问题的处理:证明了这里的无限个无穷小之和仍是无穷小;在叙述方式上,采用不等式关系进行估计。
吧内可能有不熟悉符号sup的。sup表示一个数集的上确界,也就是这个数集“最小的上界”。根据确界定理,有界的数集一定存在上确界与下确界(但不一定存在最大值和最小值)。
欢迎各路大神指正!




本楼含有高级字体1楼2014-10-16 01:13回复
    @柏朱baby


    来自iPhone客户端3楼2014-10-16 01:20
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      这里的无限个无穷小之和仍是无穷小,因为它们是通过同一个函数u(x)构成的复合函数,我们可以通过u(x)进行放缩、估计。


      来自iPhone客户端4楼2014-10-16 10:50
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        看到有人说:既然要证明的结论是f'(0)=b/(a-1),则f'(0)就一定是存在的,f'(0)的存在性就无需证明了。这是懒人思维。
        证明导数等于一个数包括两方面:一是证明可导,二是导数等于这个数。


        来自iPhone客户端6楼2014-10-16 14:24
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          是不确定。但针对这道题来说,是如何证明这里的无限个无穷小之和仍是无穷小。


          来自iPhone客户端10楼2014-10-16 21:07
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            第5楼的说法很有见地:“无限个无穷小之和”相当于二次极限“先对n趋于无穷大取极限,再对x趋于0取极限”。极限次序是不能随便交换的。


            来自iPhone客户端20楼2014-10-20 13:01
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