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@ -226,12 +226,29 @@ $$D(x)= \begin{cases}1, & x\text{为有理数时}, \\ 0, & x\text{为无理数
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**解析**
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1. 构造第一个数列$\{x_n^{(1)}\}$:
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取$x_n^{(1)} = x_0 + \frac{1}{n}$(有理数),则$$\lim\limits_{n \to \infty} x_n^{(1)} = x_0$$由于$x_n^{(1)}$是有理数,所以$D(x_n^{(1)}) = 1$,因此$$\lim\limits_{n \to \infty} D(x_n^{(1)}) = 1$$
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2. 构造第二个数列$\{x_n^{(2)}\}$:
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取$x_n^{(2)} = x_0 + \frac{\sqrt{2}}{n}$(无理数),则$$\lim\limits_{n \to \infty} x_n^{(2)} = x_0$$由于x_n^{(2)}是无理数,所以$D(x_n^{(2)}) = 0$,因此$$\lim\limits_{n \to \infty} D(x_n^{(2)}) = 0$$由于$$\lim\limits_{n \to \infty} D(x_n^{(1)}) = 1 \neq 0 = \lim\limits_{n \to \infty} D(x_n^{(2)})$$根据海涅定理,$\lim\limits_{x \to x_0} D(x)$不存在。
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由于$x_0$是任意一点,所以狄利克雷函数在任何点处都不存在极限。
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1. 构造第一个数列 $\{x_n^{(1)}\}$:
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取 $x_n^{(1)} = x_0 + \frac{1}{n}$(有理数),则
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$$\lim\limits_{n \to \infty} x_n^{(1)} = x_0$$
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由于 $x_n^{(1)}$ 是有理数,所以 $D(x_n^{(1)}) = 1$,因此
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$$\lim\limits_{n \to \infty} D(x_n^{(1)}) = 1$$
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2. 构造第二个数列 $\{x_n^{(2)}\}$:
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取 $x_n^{(2)} = x_0 + \frac{\sqrt{2}}{n}$(无理数),则
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$$\lim\limits_{n \to \infty} x_n^{(2)} = x_0$$
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由于 $x_n^{(2)}$ 是无理数,所以 $D(x_n^{(2)}) = 0$,因此
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$$\lim\limits_{n \to \infty} D(x_n^{(2)}) = 0$$
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由于
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$$\lim\limits_{n \to \infty} D(x_n^{(1)}) = 1 \neq 0 = \lim\limits_{n \to \infty} D(x_n^{(2)})$$
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根据海涅定理,$\lim\limits_{x \to x_0} D(x)$ 不存在。
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由于 $x_0$ 是任意一点,所以狄利克雷函数在任何点处都不存在极限。
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# 考试易错点总结
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@ -298,7 +315,7 @@ $$ \lim_{x \to \infty} y = \lim_{x \to \infty} \frac{1 + \frac{2}{x} - \frac{3}{
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**错误做法示范**:观察级数 $\sum_{n=1}^{\infty} \frac{(-1)^{n} n^2}{3^n}$,若直接对其使用比值判别法:
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$$ \lim_{n \to \infty} \left| \frac{u_{n+1}}{u_n} \right| = \lim_{n \to \infty} \frac{(n+1)^2 / 3^{n+1}}{n^2 / 3^n} = \frac{1}{3} < 1 $$
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$$ \lim_{n \to \infty} \left| \frac{u_{n+1}}{u_n} \right| = \lim_{n \to \infty} \frac{(n+1)^2 / 3^{n+1}}{n^2 / 3^n} = \frac{1}{3} < 1 $$
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若由此断言“原级数收敛”,则犯了**滥用判别法**的错误。因为比值判别法(及比较、根值判别法)仅
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