定理
如果 是一个单调的实数序列(例如 ),则这个序列具有极限(如果我们把正无穷大和负无穷大也算作极限的话)。这个极限是有限的,当且仅当序列是有界的。
证明
我们证明如果递增序列有上界,则它是收敛的,且它的极限为。
由于非空且有上界,因此根据实数的最小上界公理,存在,且是有限的。现在,对于每一个,都存在一个,使得 ,否则是的一个上界,这与c为最小上界 的事实矛盾。于是,由于是递增的,对于所有的,都有,因此根据定义,的极限为。证毕。
类似地,如果一个实数序列是递减且有下界,则它的最大下界就是它的极限。
匿名回答于2024-05-23 16:28:38