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sunshine_33
因正数的极限是非负数,所以a>=0. 记X=n/sum_{k=1}^{n}(1/a_k). (1) 如果a=0,因每个a_k>0,显然X>=0,这正是我们想要证明的. 故,下面可以假设a>0。 按定义,只须证明: 任意eta满足0N, 有X>a-eta. (*) 因lim a_n=a,所以lim(1/a_n)=1/a. 按定义,对于epsilon=eta/3/a/(a-eta),(2) 存在L,任意n>L,1/a_n<1/a+epsilon. (3) 取定这个L,并记M=sum_{k=1}^{L}(1/a_k). (4) 因为M和epsilon都是正常数,所以存在N>L,使得任意n>N, M/nN时,由(1)(4)我们有 X = n/(M+sum_{k=L+1}^n (1/a_k)). 由(3),上式可以推出 X > n / (M+(n-L)(1/a+epsilon)). 因1/a+epsilon>0,而0 n / (M+n(1/a+epsilon)) = 1 / (M/n + epsilon + 1/a). 由(5),上式可以推出 X > 1 / (2epsilon + 1/a) = a - 2a*epsilon/(2*epsilon+1/a). 由(2), 上式可以推出 X > a-eta. 这就证明了(*)。