单选题 数列xn收敛于实数a等价于
(A) 对任给的ε>0,在(a-ε,a+ε)内必有数列的无穷多项.
(B) 对任给的ε>0,在(a-ε,a+ε)内仅有数列的有穷多项.
(C) 对任给的ε>0,在(a-ε,a+ε)外必有数列的无穷多项.
(D) 对任给的ε>0,在(a-ε,a+ε)外仅有数列的有穷多项.

【正确答案】 D
【答案解析】[分析一] 例如数列1,-1,1,-1,…没有极限,但若令n=1,则对任给0<ε<1,在区间(a-ε,a+ε)=(1-ε,1+ε)内(外)总有数列的无穷多项,由此知(A),(C)不正确;又如,令{xn}={},其极限值为0,但对任给0<ε<1,在区间(-ε,ε)内有无穷多项,(B)不正确.故选(D) .
由数列{xn}以a为极限的定义“对任给的ε>0,必存在自然数N,使得只要n>N就有|xn-a|<ε”可知,在区间(a-ε,a+ε)之外最多只有数列{xn}的前N项,故应选(D).
[分析二] 本题实际上是证明:,数列{xn}中只有有限项xn在a的ε邻域(a-ε,a+ε)之外.证明如下:
,从而数列{xn}中至多前N项:x1,x2,…,xN在A的ε邻域之外.
在a的ε邻域之外,令N=max{n1,n2,…,nk},则当a>N时,有|xn-a|<ε.因此