極限
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極限(きょくげん、英: limit)
(1) 数列の極限値 数列{an }が与えられたとする。いまある実数αがあって,n をどんどん大きくすれば,誤差|an -α|をいくらでも小さくできるとき,数列{an }はαに収束するといい,このαを数列{an }の極限値という。この条件は,どんなに小さい正の数εに対しても,n を十分に大きくとれば,m≧n である am が|am -α|<εを満足するようにできること,すなわち am (m≧n)がαのε近傍に入ってしまうことを意味する。
(2) 関数の極限値 数列{an
}は自然数 n(n=1,2,…,p,…)の集合を定義域とする関数 y=f(n) と考えられるから,数列の極限値の定義を拡張して,連続変換に関する一般の関数の極限値が定義される。関数を f(x) とする。いま x がかぎりなく一定値 a に近づくとき,f(x) がかぎりなく一定の値αに近づけば,αは,x が a に近づくときの f(x) の極限値であるといわれ,記号を用いて f(x)α(xa) または
で表される。数列の場合にならって定義すれば次のとおりである。すなわち,正の数εをどんなに小さくとっても,それに対しての正の数δを適当にとれば,0<|x-a|<δならば|f(x)α|<εとなるとき,f(x) は,x=a においてαに収束するといい,このαを f(x) の極限値という。ここでは,x=a にはならないという立場であるが,x=a を入れる立場もある。
(3) 上記を一般化して,位相空間内の極限値,ネットに関するムーア・スミスの極限値,フィルターの極限値などが定義されている。