易错点

放缩过头

放大得太狠,得到的界比要证的结论还松,结论就够不着了——放缩要「刚好够用」,不是「越简单越好」。

放缩的每一步都是用一个更简单、更松的东西替换原来的东西。松一点换来能算,但松过了头,结论就落在界的外面,整条推导白做。

要证 X<M:X<Y<Z, 而 Z>M ⟹ 什么也没证出来\text{要证 } X<M\text{:}\quad X<Y<Z,\ \text{而 } Z>M\ \Longrightarrow\ \text{什么也没证出来}

它与「算错」的区别

放缩过头不是算错——每一步都成立,只是最后那个界不够用。所以自己检查时不会发现「哪一步错了」,只会发现「怎么推不出来」。这时不要回头找错,要回头找哪一步放得太狠。

三个典型的过头动作

  • 把整段和都按最大项估:12+13+⋯+1100≤99×12\dfrac12+\dfrac13+\dots+\dfrac1{100}\le 99\times\dfrac12——项数一多就爆掉。改法是分块:前几项按各自的值、后面一大段按那一段的最大项估。
  • 把变量直接扔掉:13−an<13−1=12\dfrac{1}{3-a_n}<\dfrac{1}{3-1}=\dfrac12(用 an≤1a_n\le1)。这一步对,但 12\dfrac12 比真实值 ≈13\approx\dfrac13 大太多,累加 9999 次就差出 1616 来。改法是先粗后精的两次放缩:先证 ana_n 很小,再回代。
  • 不等式链里混进一步反向的:想证上界却在中间用了一次下界,方向一乱,结论就不成立了(这是错,不只是松)。

怎么判断「够不够用」

先算目标要求的余量,再决定放多松。 例如要证 1a100<40\dfrac1{a_{100}}<40,而主项已经贡献了 3434,那么留给误差项的预算就是 66;照这个预算去挑放缩方式——预算宽就放狠一点省事,预算紧就得放细。

动手前先估一眼真值(哪怕只是量级),才知道自己有多少余地。

共 11 道题考到本条。