[해석학] 극한의 개념에 대한 수학적 역할
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한은 수열에서 접근(接近)을 바탕으로 한 수학적 개념이다. 무한수열 {an}에서 n이 무한히 커짐에 따라 an이 일정한 값 α에 한없이 가까워지면, α를 그 수열의 극한 또는 극한값(limit value)이라 하고, α로 나타낸다. 즉 이와 같은 관계를 엄밀하게 말하면, 아무리 작은 양수 ε을 취해도 이에 대응하는 충분히 큰 N을 취하면, N보다 큰 모든 n(n>N)에 대하여 α-ε<a<α+ε이 된다. 수열이 극한 α를 가질 때 그 수열은 α에 수렴한다고 하며, 수렴하지 않는 수열은 발산한다고 한다.
함수에서의 극한은 함수 f(x)에서 x가 어떤 값 a에 한없이 가까워짐에 따라 f(x)도 어떤 값 b에 한없이 가까워지면, b를 f(x)의 극한 또는 극한값이라 한다. 즉 이와 같은 관계를 엄밀하게 말하면, 아무리 작은 양수 ε를 취해도, 이에 대응하는 적당한 양수 δ를 취하면 a-δ<x<a+δ(x≠0)로 되는 모든 x에 대하여 b-ε<f(x)<b+ε이 된다. 극한에 관한 생각은 미적분학을 비롯하여 해석학 전반에 걸쳐 기초가 되는 중요한 개념으로서, I.뉴턴이 도입하였고 A.L.코시에 의해서 수학적으로 엄밀한 정의가 내려졌다.
여기서 우리가 보통 생각하기에는 수열의 극한이나 함수의 극한이나 계산하는 것은 비슷하기 때문에 차이점이 없다고 생각을 한다. 그러나 수열에서의 극한과 함수에서의 극한은 큰 차이가 있다.
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