DiscreteMinLimit[f,k∞]
给出序列 f[k] 当 k 在整数上趋近于 ∞ 时的最小极限 k∞f(k).
DiscreteMinLimit[f,{k1
,…,kn
}]
给出整数上的嵌套最小极限
⋯
f(k1,…,kn).
DiscreteMinLimit[f,{k1,…,kn}{
,…,
}]
给出整数上的多变量最小极限
f(k1,…,kn).
DiscreteMinLimit
DiscreteMinLimit[f,k∞]
给出序列 f[k] 当 k 在整数上趋近于 ∞ 时的最小极限 k∞f(k).
DiscreteMinLimit[f,{k1
,…,kn
}]
给出整数上的嵌套最小极限
⋯
f(k1,…,kn).
DiscreteMinLimit[f,{k1,…,kn}{
,…,
}]
给出整数上的多变量最小极限
f(k1,…,kn).
更多信息和选项
- DiscreteMinLimit 亦称为 limit inferior、infimum limit、liminf、lower limit 和 inner limit.
- DiscreteMinLimit 计算极限的最大下限,且总是为实值序列定义. 它通常用于给出不依赖于实际极限的收敛条件和其他渐进属性.
- 可用
f 来输入 DiscreteMinLimit[f,k∞]. 可用
dmlim
来输入模板
,用
把光标从底部移动到主体. - 可用
…
f 来输入 DiscreteMinLimit[f,{k1,…,kn}{
,…,
}].
的极限值为 ±∞. - 最小极限被定义为最小包络序列 min[ω] 的极限:
-
DiscreteMinLimit[f,k∞] DiscreteLimit[min[ω],ω∞] DiscreteMinLimit[f,{k1,…,kn}{∞,…,∞}] DiscreteLimit[min[ω],ω∞] - DiscreteMinLimit[f[k],k-∞] 等价于 DiscreteMinLimit[f[-l],l∞] 等.
- 对单变量 f[k],定义使用最小包络 min[ω]MinValue[{f[k],k≥ω∧k∈
},k],对多变量 f[k1,…,kn],则使用 min[ω]MinValue[{f[k1,…,kn],k1≥ω∧⋯∧kn≥ω∧ki∈
},{k1,…,kn}]. ω∞ 时,序列 min[ω] 单调增大,所以它总是有一个极限,可能是 ±∞. - 下图中用蓝色显示 min[k] 和 min[Min[k1,k2]].
- 如果无法找到最小极限,DiscreteMinLimit 不进行计算,直接返回.
- 可以给出下列选项:
-
Assumptions $Assumptions 对参数的假设 GenerateConditions Automatic 是否为参数生成条件 Method Automatic 所用的方法 PerformanceGoal "Quality" 优化的目标 - GenerateConditions 的可能设置包括:
-
Automatic 只汇报非通用条件 True 汇报所有条件 False 不汇报条件 None 如果需要条件,则不进行计算,直接返回 - PerformanceGoal 的可能设置包括 $PerformanceGoal、"Quality" 和 "Speed". 如果设置为 "Quality", DiscreteMinLimit 通常能求解更多问题或产生更简单的结果,但会需要更多时间和内存.
范例
打开所有单元 关闭所有单元基本范例 (4)
DiscreteMinLimit[(-1) ^ n, n -> ∞]DiscretePlot[{(3 + (24 / 25) ^ n) Sin[Pi(n / 20)]}, {n, 1, 200, 3}, PlotRange -> {-4, 4}]DiscreteMinLimit[(3 + (24 / 25) ^ n) * Sin[Pi(n / 20)], n -> ∞]Underscript[, nUnderscript[ -> , ℤ]∞]Sin[n]TraditionalForm 输出:
DiscreteMinLimit[f[n], n -> Infinity]//TraditionalForm范围 (22)
基本用法 (4)
计算当 n 趋近于 Infinity 时序列的最小极限:
DiscreteMinLimit[(-1) ^ n 3n ^ 2 / (n ^ 2 + 5), n -> ∞]计算当 n 趋近于 -Infinity 时序列的最小极限:
DiscreteMinLimit[Sin[n π / 2](5 + 3 ^ n), n -> -∞]DiscreteMinLimit[Cos[m + 1 / (n + 1)], {m -> ∞, n -> ∞}]DiscreteMinLimit[{(2) ^ (-n), Cos[n π]}, n -> ∞]初等函数序列 (6)
DiscreteMinLimit[(-1) ^ n(3n) / (1 + 6n), n -> ∞]DiscretePlot[{(-1) ^ n(3n) / (1 + 6n), -1 / 2}, {n, 0, 50}]DiscreteMinLimit[(-9 / 10) ^ n, n -> ∞]DiscretePlot[{(-9 / 10) ^ n}, {n, 10, 40}]DiscreteMinLimit[(-1) ^ n, n -> ∞]DiscretePlot[{(-1) ^ n}, {n, 10, 30}]DiscreteMinLimit[(-10 / 9) ^ n, n -> ∞]DiscretePlot[{(-10 / 9) ^ n}, {n, 10, 50}]DiscreteMinLimit[E ^ ((-1) ^ n(n) / (n + 2)), n -> ∞]DiscretePlot[{E ^ ((-1) ^ n(n) / (n + 2)), 1 / E}, {n, 1, 50}]DiscreteMinLimit[2 ^ Sin[n], n -> ∞]DiscreteMinLimit[Sin[n], n -> ∞]DiscretePlot[{Sin[n], -1}, {n, 1, 150}]DiscreteMinLimit[(3n / (n + 1) + (14 / 17) ^ n)Cos[Pi(n / 20)], n -> ∞]DiscretePlot[{(3 n / (n + 1) + (14 / 17) ^ n) * Cos[Pi(n / 20)], -3}, {n, 1, 200, 3}, PlotRange -> {-4, 4}]DiscreteMinLimit[(-1) ^ n ArcTan[n], n -> ∞]DiscretePlot[{(-1) ^ n ArcTan[n], -Pi / 2}, {n, 1, 30}]DiscreteMinLimit[Log[1 + n / (n + 1)] Sin[n Pi / 5], n -> ∞]DiscretePlot[{Log[1 + n / (n + 1)] Sin[n Pi / 5], %}, {n, 1, 50}]整数函数序列 (3)
涉及 Factorial 的序列:
DiscreteMinLimit[(k!/(-1)^kk^9), k -> ∞]DiscretePlot[(k!/(-1)^kk^9), {k, 15}, PlotRange -> {-5, 5}, PlotStyle -> PointSize[Large]]涉及 FactorialPower 的序列:
DiscreteMinLimit[(-1) ^ n * (FactorialPower[n, 2] / (7n ^ 2 + 1)), n -> ∞]计算涉及 Fibonacci 的序列的极限:
DiscreteMinLimit[Fibonacci[n]Sin[n Pi / 2] / GoldenRatio ^ n, n -> ∞]周期序列 (3)
DiscreteMinLimit[Mod[n, 5], n -> ∞]DiscretePlot[Mod[n, 5], {n, 1, 50}]DiscreteMinLimit[Sin[n Pi / 4], n -> ∞]DiscretePlot[Sin[n Pi / 4], {n, 1, 40}]DiscreteMinLimit[Cos[Pi n / 10], n -> Infinity]DiscretePlot[Cos[Pi n / 10], {n, 1, 20}]Table[Mod[Factorial[n] + (-1) ^ n, 5], {n, 12}]DiscreteMinLimit[Mod[Factorial[n] + (-1) ^ n, 5], n -> Infinity]DiscretePlot[Mod[Factorial[n] + (-1) ^ n, 5], {n, 1, 20}]DiscreteMinLimit[Sin[n], n -> Infinity]DiscretePlot[{Sin[n], -1}, {n, 1, 150}]DiscreteMinLimit[Exp[Sin[2n] ^ 2 / (2 + Cos[n])], n -> Infinity]DiscretePlot[Exp[Sin[2n] ^ 2 / (2 + Cos[n])], {n, 1, 150}]分段函数序列 (2)
DiscreteMinLimit[Piecewise[{{n, n ≤ 4}}, Sin[n]], n -> ∞]DiscretePlot[{Piecewise[{{n, n ≤ 4}}, Sin[n] ], -1}, {n, 0, 75}]DiscreteMinLimit[Piecewise[{{Sin[n], n ≤ 10}}, n(-1) ^ n], n -> ∞]DiscretePlot[Piecewise[{{Sin[n], n ≤ 20}}, n(-1) ^ n], {n, 0, 75}]DiscreteMinLimit[Piecewise[{{1 + 1 / n, Mod[n, 2] == 0}, {-1 - 1 / n, Mod[n, 2] == 1}}], n -> ∞]DiscretePlot[Piecewise[{{1 + 1 / n, Mod[n, 2] == 0}, {-1 - 1 / n, Mod[n, 2] == 1}}], {n, 1, 75}]数论函数序列 (2)
DiscreteMinLimit[LCM[Mod[n, 3], 20], n -> ∞]DiscreteMinLimit[GCD[Mod[n, 56], 33], n -> ∞]涉及 Prime 的序列:
DiscreteMinLimit[(-1) ^ n Prime[n] / (n Log[n]), n -> ∞]DiscretePlot[(-1) ^ n Prime[n] / (n Log[n]), {n, 10, 100}]多变量序列 (2)
DiscreteMinLimit[(-1) ^ (m + n) (1000) ^ (1 / n) (m ^ 2 / (m ^ 2 + 1)), {m -> ∞, n -> ∞}]DiscretePlot3D[{(-1) ^ (m + n)(1000) ^ (1 / n)(m ^ 2 / (m ^ 2 + 1)), -1}, {n, 50, 60}, {m, 50, 60}, Filling -> None]DiscreteMinLimit[(m + n/m n), {m, n} -> {∞, ∞}]DiscreteMinLimit[Sin[(π n/3)]Cos[(π m/4)], {m, n} -> {∞, ∞}]选项 (6)
Assumptions (1)
GenerateConditions (3)
DiscreteMinLimit[(1/2 + ^ n), n -> ∞, GenerateConditions -> False]DiscreteMinLimit[(1/2 + ^ n), n -> ∞]DiscreteMinLimit[Exp[a n]Sin[n], n -> ∞, GenerateConditions -> None]DiscreteMinLimit[Exp[a n] Sin[n], n -> ∞]DiscreteMinLimit[(x y/x^2 + (-1 + a x)^2 y^2), {x, y} -> {∞, ∞}]当设置为 GenerateConditions->True 时,即便是非通用条件,也会汇报:
DiscreteMinLimit[(x y/x^2 + (-1 + a x)^2 y^2), {x, y} -> {∞, ∞}, GenerateConditions -> True]Method (1)
PerformanceGoal (1)
DiscreteMinLimit 计算周期为任意长度的序列的极限:
expr = 1 / (Mod[n, 31] + 1 / (7 + Mod[n, 10 ^ 5]));DiscreteMinLimit[expr, n -> ∞]用 PerformanceGoal 来避免此种花费时间较长的计算:
DiscreteMinLimit[expr, n -> ∞, PerformanceGoal -> "Speed"]Method 选项会覆盖 PerformanceGoal:
DiscreteMinLimit[expr, n -> ∞, Method -> "Periodic", PerformanceGoal -> "Speed"]应用 (3)
DiscreteMinLimit[(-1) ^ n E ^ (-10 / n), n -> ∞]DiscretePlot[{(-1) ^ n E ^ (-10 / n), -1}, {n, 1, 100}]a[n_] := n Cos[5n] / (2n + 1)DiscretePlot[a[n], {n, 1, 140}]证明 DiscreteMaxLimit 和 DiscreteMinLimit 不相等:
DiscreteMaxLimit[a[n], n -> ∞]DiscreteMinLimit[a[n], n -> ∞]用 DiscreteLimit 确认极限不存在:
DiscreteLimit[a[n], n -> ∞]一个算法运行时间函数
被认为是 "big-omega of
",写作
,如果
:
Ω[n_][f_, g_] := Underscript[, nUnderscript[ -> , ℤ]∞](f/g) > 0同样,
还被认为是 "big-theta of
",写作
,如果
和
:
Θ[n_][f_, g_] := Underscript[, nUnderscript[ -> , ℤ]∞](f/g) < ∞ && Underscript[, nUnderscript[ -> , ℤ]∞](f/g) > 0Ω[n][f[n], f[n]]f = n ^ 4 + 3n ^ 2 + 2;
g = 5 n ^ 3;
h = 10n ^ 2 + 2n + 1;
{Ω[n][f, g], Ω[n][g, h], Ω[n][f, h]}f = 1;
g = (1/n)Mod[-1 + n, 2] + n Mod[n, 2];
{Ω[n][f , g], Ω[n][g, f]}因此,
在算法运行时间空间 (runtime space) 上定义了自反部分关系,类似于
:
runtimes = {Exp[n], n Log[n], n, 1, n ^ 2};Sort[runtimes, Ω[n]]f = 10n ^ 2 + 2n + 1;
g = 5 n ^ 2 + 100;
{Ω[n][f, g], Ω[n][g, f], Θ[n][f, g], Θ[n][g, f]}属性和关系 (11)
f[n_] := (-1) ^ nDiscreteMinLimit[f[n], n -> ∞]DiscreteLimit[f[n], n -> ∞]f[n_] := Sin[n]g[n_] := Cos[n]DiscreteMinLimit[f[n] + g[n], n -> ∞] ≥ DiscreteMinLimit[f[n], n -> ∞] + DiscreteMinLimit[g[n], n -> ∞]DiscreteMinLimit[f[n] + g[n], n -> ∞] > DiscreteMinLimit[f[n], n -> ∞] + DiscreteMinLimit[g[n], n -> ∞]f[n_] := (-1) ^ nc = 6;DiscreteMinLimit[c f[n], n -> ∞] == c DiscreteMinLimit[f[n], n -> ∞]对于实值序列,如果 DiscreteLimit 存在,则 DiscreteMinLimit 的值与之相等:
f[n_] := (-1) ^ n n / (n ^ 2 + 1)DiscreteLimit[f[n], n -> ∞]DiscreteMinLimit[f[n], n -> ∞]f[n_] := n / (n + 1)g[n_] := Cos[n]DiscreteLimit[f[n], n -> ∞]DiscreteMinLimit[f[n] + g[n], n -> ∞] == DiscreteMinLimit[f[n], n -> ∞] + DiscreteMinLimit[g[n], n -> ∞]DiscreteMinLimit 总是小于或等于 DiscreteMaxLimit:
a[n_] := Sin[n]DiscreteMinLimit[a[n], n -> ∞] < DiscreteMaxLimit[a[n], n -> ∞]如果 DiscreteMinLimit 等于 DiscreteMaxLimit,极限存在并等于它们共有的值:
f[n_] := (n Cos[n]/n^2 + 1){Underscript[, nUnderscript[ -> , ℤ]∞]f[n], Underscript[, nUnderscript[ -> , ℤ]∞]f[n], Underscript[, nUnderscript[ -> , ℤ]∞]f[n]}f[n_] := n^2{Underscript[, nUnderscript[ -> , ℤ]-∞]f[n], Underscript[, nUnderscript[ -> , ℤ]-∞]f[n], Underscript[, nUnderscript[ -> , ℤ]-∞]f[n]}可用 -DiscreteMaxLimit[-f,…] 来计算 DiscreteMinLimit:
f[n_] := Piecewise[{{n, Mod[n, 2] == 0}, {-1, True}}]DiscreteMinLimit[f[x], x -> ∞] == -DiscreteMaxLimit[-f[x], x -> ∞]f[n_] := Sin[n / 20] / ng[n_] := (1/n)Reduce[f[n] ≤ g[n]n, Integers]//SimplifyUnderscript[, nUnderscript[ -> , ℤ]-∞]g[n] ≥ Underscript[, nUnderscript[ -> , ℤ]-∞]f[n] ≥ Underscript[, nUnderscript[ -> , ℤ]-∞]f[n]Underscript[, nUnderscript[ -> , ℤ]-∞]f[n] == Underscript[, nUnderscript[ -> , ℤ]-∞]g[n] == Underscript[, nUnderscript[ -> , ℤ]-∞]f[n]这是 "squeezing" 或 "sandwich" 定理的推广:
DiscretePlot[{f[n], g[n]}, {n, 500}, Filling -> {2 -> {1}}]MinLimit 总是小于或等于 DiscreteMinLimit:
g[n_] := Sin[n π + Pi / 4]DiscreteMinLimit[g[n], n -> ∞]MinLimit[g[n], n -> ∞]Show[Plot[{g[n], -1, -1 / Sqrt[2]}, {n, 0, 10}, PlotTheme -> "DashedLines"], DiscretePlot[g[n], {n, 0, 10}, PlotMarkers -> {"Point", Large}]]可能存在的问题 (1)
巧妙范例 (1)
f[n_] := {{Sin[n], -1}, {(-1) ^ n 3n ^ 2 / (n ^ 2 + 5), -3}, {(-1) ^ n, -1}, {(-1) ^ n E ^ (-10 / n), -1}, {n Sin[5n] / (3n + 1), -1 / 3}, {(-1.2) ^ n, -10000}}range = {{-1.1, 1.1}, {-3.1, 3.1}, {-1.1, 1.1}, {-1, 1}, {-0.36, 0.36}, {-1600, 1600}};Grid[Partition[Table[With[{r1 = f[n][[m, 1]], r2 = f[n][[m, 2]], r3 = range[[m]]},
DiscretePlot[{r1, r2}, {n, 1, 40}, PlotRange -> r3, ImageSize -> 210, PlotLabel -> Style[HoldForm[DiscreteMinLimit[r1, n -> Infinity]] == DiscreteMinLimit[f[n][[m, 1]], n -> Infinity], 13]]], {m, 1, 6}], 2], Frame -> All]文本
Wolfram Research (2017),DiscreteMinLimit,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/DiscreteMinLimit.html.
CMS
Wolfram 语言. 2017. "DiscreteMinLimit." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. https://reference.wolfram.com/language/ref/DiscreteMinLimit.html.
APA
Wolfram 语言. (2017). DiscreteMinLimit. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/DiscreteMinLimit.html 年
BibTeX
@misc{reference.wolfram_2026_discreteminlimit, author="Wolfram Research", title="{DiscreteMinLimit}", year="2017", howpublished="\url{https://reference.wolfram.com/language/ref/DiscreteMinLimit.html}", note=[Accessed: 16-September-2026]}
BibLaTeX
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