無限個大于零小于1的數(shù)的乘積等于零嗎?關(guān)于這個問題,我與很多同行老師進(jìn)行了探討,歸納為兩種觀點.一種觀點是:“無限個大于零小于1的數(shù)的乘積一定不等于零,原因很簡單,因為如果積等于零,則至少有一個因數(shù)等于零.”另一種觀點是:“無限個大于零小于1的數(shù)的乘積一定等于零,原因也很簡單,因為一個數(shù)乘一個大于零小于1的數(shù)的積會變小,因此無限個大于零小于1的數(shù)的乘積會越乘越小,最終積等于零.”
這兩種觀點究竟正確不正確?下面,我們進(jìn)行討論.
首先,第一種觀點是不正確的.眾所周知,“如果有限個數(shù)的乘積等于零,則至少有一個因數(shù)等于零”這個結(jié)論,第一種觀點不正確的根源是錯誤地將無限當(dāng)作有限來處理.我們都知道“量變引起質(zhì)變”這個哲學(xué)原理.事實上,無限個大于零小于1的數(shù)的乘積可以等于零.例如,文[1]給出了這樣一個例題:如果0 其次,第二種觀點也不正確,其根源是考慮問題不全面.雖然有無限個大于零小于1的數(shù)的乘積等于零,但是也有無限個大于零小于1的數(shù)的乘積不等于零,也就是說無限個大于零小于1的數(shù)的乘積不一定都等于零. 事實上,文[2]給出了這樣幾個例題. 例1當(dāng)n=2,3,4,…時,0<1-1n<1,則 limn→∞(1-1n)n2=0,即無限個大于零小于1的數(shù)1-1n的乘積等于零. 解令y=(1-1x)x2, 因為 由洛必達(dá)法則得 limx→+∞ln y=limx→+∞x2ln(1-1x)=limx→+∞lnx-1x1x2 =limx→+∞xx-1·1x2-2x3=limx→+∞-x22x-1=-∞, 所以limx→+∞(1-1x)x2=0,故limn→∞(1-1n)n2=0 . 例2當(dāng)n=2,3,4,…時,0<1-1n<1,則 limn→∞(1-1n)n=1e,即無限個大于零小于1的數(shù)1-1n的乘積不等于零. 解 由文[3],limx→+∞(1-1x)x=1e,得limn→∞(1-1n)n=1e. 例3當(dāng)n=2,3,4,…時,0<1-1n2<1,則 limn→∞(1-1n2)n=1,即無限個大于零小于1的數(shù)1-1n2的乘積等于1. 解由文[4]知limn→∞(1-1n2)n=elim[]n→∞[X)]-1n2·n=e0=1. 綜上所述,我們得到以下結(jié)論: 結(jié)論1 無限個相等的大于零小于1的數(shù)的乘積一定等于零. 實際上,結(jié)論1是針對指數(shù)函數(shù)而言的.但對于像例1、例2、例3中的數(shù)的乘積,情況就不同了.實際上它們都是冪指函數(shù),比如,n=100,例1相當(dāng)于是10000個0.99相乘;例2相當(dāng)于是100個0.99相乘;例3相當(dāng)于是100個0.9999相乘.因此,對于像這樣的冪指函數(shù)的乘積,我們得出以下結(jié)論: 結(jié)論2無限個大于零小于1的呈現(xiàn)冪指函數(shù)形式的數(shù)的乘積不一定等于零. 就是說無限個大于零小于1的呈現(xiàn)冪指函數(shù)形式的數(shù)的乘積可能等于零,可能等于介于零與1之間的某個數(shù),也可能等于1. 參考文獻(xiàn) [1]同濟大學(xué)數(shù)學(xué)系.高等數(shù)學(xué)(第六版)[M].北京:高等教育出版社,2014,27-28. [2]薛利敏.觀察法在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].渭南師范學(xué)院學(xué)報,2014,(19):9-13. [3]薛利敏,趙小鵬. 高等數(shù)學(xué)(第三版)[M].西安:西北大學(xué)出版社,2014,39. [4]陳文燈,黃先開.考研數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)指南[M].北京:世界圖書出版公司,2010,25. 作者簡介田亞麗,女,1965年9月生,陜西渭南人,中學(xué)高級教師,陜西省省級教學(xué)能手,發(fā)表論文20余篇.