黃阿娜
摘要:極限是微積分的理論基礎。研究函數(shù)的性質實質上是研究各種類型的極限,如連續(xù),導數(shù),定積分,級數(shù)等等。由此可見極限的重要性。由于極限的計算方法很多而繁雜,所以本文根據(jù)自己的教學實踐,力求對高職高等數(shù)學課程里計算一元函數(shù)極限的方法進行一個基本的總結。
關鍵詞:連續(xù)性四則運算重要極限無窮小量無窮大量
型型
極限是高等數(shù)學中的一個重要的基本概念,是研究微積分學的重要工具。微積分中的許多重要概念都是用極限來表述的,一些重要的性質和法則也是通過極限方法推得的。因此,掌握極限的思想與方法是學好微積分學的基礎,也是學好工科類學科知識前提條件。這樣才能更好地工學結合,使得學生在今后的工作中受益。
求函數(shù)極限時,要根據(jù)函數(shù)的特性選擇求函數(shù)極限的適當方法。
1 求一元函數(shù)極限的基本方法
1.1 利用連續(xù)性求極限
①設f(x)在x=a連續(xù),按定義則有:fx=fa。
因此對連續(xù)函數(shù)求極限就是用代入法求函數(shù)值。
②一切初等函數(shù)在它的定義域上連續(xù)。因此,若fx是初等函數(shù),a屬于它的定義域,則fx=fa。
③設gx=A,若補充定義g(a)=A,則gx在 x=a連續(xù)。若又有y=f(u)在u=A連續(xù),則由復合函數(shù)的連續(xù)性得f(g(x))=f(gx)=f(A)。
1.2 利用四則運算法則
設fx=A,gx=B,則
[fx±gx]=A±B,[fx·gx]=A·B,
=(B≠0),fx=AB(A>0)
1.3 利用重要極限
常用的兩個重要極限公式是:
=1
1+=e
1.4 利用無窮小、無窮大的性質
①無窮小與有界函數(shù)之積仍為無窮小。
②無窮小與無窮大的倒數(shù)關系。
2 求一元函數(shù)未定型極限的方法
2.1 型極限的求法
①因式分解或通分。
②分子,分母同除以一個代數(shù)式。
③根式有理化。
④變量替換。
⑤等價無窮小代換。
求函數(shù)極限,如能恰當采用等價無窮小代換,可以起到變難為易,化繁為簡的作用。等價無窮小代換:設α~α′,β~β′,且lim存在,則lim=lim(其中α,β,α′,β′均為無窮小)。
應用等價無窮小應注意的地方:只能用分子,分母整個部分去代換,或是把函數(shù)化成積的形式施行無窮小代換。在和,差式中,就不能代換。因為無窮小的和或是差是比原先更高階的無窮小。
⑥利用羅必達法則
定理(型,x→a+0)
若 (1)函數(shù)f(x)和g(x)在(a,a+δ)上有定義 (δ>0),并且
fx=0,gx=0
(2)f′(x)和g′(x)在(a,a+δ)上存在,g′(x)≠0,并且
=A(包括A=∞的情形)
則==A
2.2 型的解法
定理 (,x→a+0)
若(1) 函數(shù)函數(shù)f(x)和g(x)在(a,a+δ)上有定義 (δ>0),并且
fx=∞,gx=∞
(2)f′(x)和g′(x)在(a,a+δ)都可導,g′(x)≠0,并且
=A(包括A=∞的情形)
則==A
極限是數(shù)學分析中最基本,重要的概念之一;極限在實際應用中有很廣泛的應用,因此掌握求極限的方法十分重要。
總之,求極限的方法很多,函數(shù)的類型也很多,但求極限總的指導思想是根據(jù)函數(shù)特征選擇適當求法,在熟練掌握各種極限求法的基礎上,按照極限求法的思考順序來考慮,就可準確地找到適當?shù)那蠓ǎ箚栴}得到圓滿的解決。
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