姜全德
摘 要:極限的計(jì)算是高等數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容之一,該文就若干種常用的求極限的問題進(jìn)行分析,針對不同題型,采用不同方法,并總結(jié)歸納了應(yīng)用每種求極限方法應(yīng)注意的要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:極限 計(jì)算 方法
中圖分類號:O211 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)08(a)-0227-01
1 運(yùn)用極限的定義證明極限的值(用定義,找到N)
在利用數(shù)列極限定義證明為數(shù)列的極限時(shí),重要的是對,要能夠指出定義中所說的這種正整數(shù)確實(shí)存在,但沒有必要去求最小的,故在解決具體問題時(shí),可用放大方法。
2 運(yùn)用極限的四則運(yùn)算求極限
極限的四則運(yùn)算只適用于每個(gè)式子極限存在且分母極限不為0的情況,且只限于“有限個(gè)”,“有限個(gè)”很關(guān)鍵;若無限個(gè),四則運(yùn)算不再適用。
3 約去零因子
例如我們考慮到時(shí)函數(shù)的變化趨勢,在這一變化過程中但,因此我們可以先約去分子分母極限為零的公因式,一般“”的未定式,我們首先考慮約去零因子。
4 分子分母同除以變量最高次冪
此種方法適用于變量趨于無窮,且分子分母是變量的冪函數(shù)的分式,首先考慮分子分母同除以變量的最高次冪的方法。
5 應(yīng)用兩個(gè)重要極限求極限
應(yīng)用兩個(gè)重要極限解題時(shí)要注意兩公式特點(diǎn),一定構(gòu)造出公式的形式后方可應(yīng)用。
公式的特點(diǎn):(1)中部分要相同;(2)。
公式的特點(diǎn):(1)中部分要相同;(2)。
6 用等價(jià)無窮小代換求極限
應(yīng)用等價(jià)無窮小代換,需要注意的是,等價(jià)無窮小代換只適用與積與商,且只能代換乘積或商式中分子或分母的某個(gè)因式而不能代替其中加、減式的某一項(xiàng)。
7 利用無窮小量的性質(zhì)求極限
當(dāng)應(yīng)用“有界函數(shù)與無窮小量之積仍為無窮小量”的性質(zhì)時(shí),一定有一個(gè)函數(shù)極限是0即是無窮小量。
8 運(yùn)用無窮小與無窮大關(guān)系求極限
應(yīng)用無窮大與無窮小互為倒數(shù)關(guān)系,可以求極限。
9 用迫斂性求極限
應(yīng)用迫斂性求極限時(shí),找到的一個(gè)比其大的函數(shù)和一個(gè)比其小的函數(shù),這兩個(gè)函數(shù)的極限值要存在且相等。
10 利用單調(diào)有界定理求極限
利用單調(diào)有界定理證明時(shí),應(yīng)注意放縮方向,單調(diào)遞增函數(shù)需有上界則極限存在;單調(diào)遞減函數(shù)需有下界,則極限存在。
11 函數(shù)連續(xù)性求極限
注意:當(dāng)函數(shù)連續(xù)時(shí),極限符號與函數(shù)符號可交換順序。
12 運(yùn)用洛必達(dá)法則求極限
有些題目可以直接應(yīng)用洛必達(dá)法則求解,有些題目可以轉(zhuǎn)化為洛必達(dá)法則求解,例如:
(1)對于,型極限,可將乘積化為除式,即化為型或型未定式計(jì)算。
(2)對于型的未定式,可先將其化為以為底的指數(shù)函數(shù)的極限,再利用指數(shù)函數(shù)的連續(xù)性,化為直接求指數(shù)的極限。
13 利用Taylor公式求極限
應(yīng)用Taylor公式求極限時(shí),注意余項(xiàng)的階數(shù)的選取。
14 數(shù)列極限轉(zhuǎn)換為函數(shù)極限求解
由于數(shù)列不具有函數(shù)的比較好的解析性質(zhì),比如連續(xù)性、可積性、可導(dǎo)性,所以可先求數(shù)列對應(yīng)函數(shù)的極限,再代入特值得到數(shù)列極限。此方法在求級數(shù)的部分和極限時(shí)應(yīng)用很廣。
15 利用定積分定義求極限
應(yīng)用定積分定義求極限,適用于n項(xiàng)和極限,但要注意以下兩點(diǎn)。
(1)當(dāng)題目能湊成的形式時(shí),用定積分的定義把極限轉(zhuǎn)化為定積分來計(jì)算。
(2)當(dāng)n項(xiàng)和極限,不能湊成定積分的定義的極限和形式時(shí),利用兩邊夾法則求極限。
16 利用級數(shù)收斂的必要條件
若收斂,則,這一結(jié)論可證明數(shù)列的極限趨于零。
17 運(yùn)用Stolze定理求極限
Stolz公式:,值得注意的是當(dāng)時(shí),特別有效。
18 結(jié)語
總之,極限的計(jì)算方法很多,也比較靈活,總的原則是:充分利用所求極限的特點(diǎn),利用極限的運(yùn)算性質(zhì)及上述常用方法,有時(shí)需綜合運(yùn)用以上方法可以更簡便求出極限的值,是復(fù)雜的問題簡單化。有時(shí)一個(gè)極限也可用多種方法求解。
參考文獻(xiàn)
[1] 徐森林,薛春華.數(shù)學(xué)分析[M].清華大學(xué)出版社,2012.
[2] 同濟(jì)大學(xué)數(shù)學(xué)系.高等數(shù)學(xué)[M].高等教育出版社,2007.
[3] 遲彥惠.微積分[M].華南理工大學(xué)出版社,2009.endprint
摘 要:極限的計(jì)算是高等數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容之一,該文就若干種常用的求極限的問題進(jìn)行分析,針對不同題型,采用不同方法,并總結(jié)歸納了應(yīng)用每種求極限方法應(yīng)注意的要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:極限 計(jì)算 方法
中圖分類號:O211 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)08(a)-0227-01
1 運(yùn)用極限的定義證明極限的值(用定義,找到N)
在利用數(shù)列極限定義證明為數(shù)列的極限時(shí),重要的是對,要能夠指出定義中所說的這種正整數(shù)確實(shí)存在,但沒有必要去求最小的,故在解決具體問題時(shí),可用放大方法。
2 運(yùn)用極限的四則運(yùn)算求極限
極限的四則運(yùn)算只適用于每個(gè)式子極限存在且分母極限不為0的情況,且只限于“有限個(gè)”,“有限個(gè)”很關(guān)鍵;若無限個(gè),四則運(yùn)算不再適用。
3 約去零因子
例如我們考慮到時(shí)函數(shù)的變化趨勢,在這一變化過程中但,因此我們可以先約去分子分母極限為零的公因式,一般“”的未定式,我們首先考慮約去零因子。
4 分子分母同除以變量最高次冪
此種方法適用于變量趨于無窮,且分子分母是變量的冪函數(shù)的分式,首先考慮分子分母同除以變量的最高次冪的方法。
5 應(yīng)用兩個(gè)重要極限求極限
應(yīng)用兩個(gè)重要極限解題時(shí)要注意兩公式特點(diǎn),一定構(gòu)造出公式的形式后方可應(yīng)用。
公式的特點(diǎn):(1)中部分要相同;(2)。
公式的特點(diǎn):(1)中部分要相同;(2)。
6 用等價(jià)無窮小代換求極限
應(yīng)用等價(jià)無窮小代換,需要注意的是,等價(jià)無窮小代換只適用與積與商,且只能代換乘積或商式中分子或分母的某個(gè)因式而不能代替其中加、減式的某一項(xiàng)。
7 利用無窮小量的性質(zhì)求極限
當(dāng)應(yīng)用“有界函數(shù)與無窮小量之積仍為無窮小量”的性質(zhì)時(shí),一定有一個(gè)函數(shù)極限是0即是無窮小量。
8 運(yùn)用無窮小與無窮大關(guān)系求極限
應(yīng)用無窮大與無窮小互為倒數(shù)關(guān)系,可以求極限。
9 用迫斂性求極限
應(yīng)用迫斂性求極限時(shí),找到的一個(gè)比其大的函數(shù)和一個(gè)比其小的函數(shù),這兩個(gè)函數(shù)的極限值要存在且相等。
10 利用單調(diào)有界定理求極限
利用單調(diào)有界定理證明時(shí),應(yīng)注意放縮方向,單調(diào)遞增函數(shù)需有上界則極限存在;單調(diào)遞減函數(shù)需有下界,則極限存在。
11 函數(shù)連續(xù)性求極限
注意:當(dāng)函數(shù)連續(xù)時(shí),極限符號與函數(shù)符號可交換順序。
12 運(yùn)用洛必達(dá)法則求極限
有些題目可以直接應(yīng)用洛必達(dá)法則求解,有些題目可以轉(zhuǎn)化為洛必達(dá)法則求解,例如:
(1)對于,型極限,可將乘積化為除式,即化為型或型未定式計(jì)算。
(2)對于型的未定式,可先將其化為以為底的指數(shù)函數(shù)的極限,再利用指數(shù)函數(shù)的連續(xù)性,化為直接求指數(shù)的極限。
13 利用Taylor公式求極限
應(yīng)用Taylor公式求極限時(shí),注意余項(xiàng)的階數(shù)的選取。
14 數(shù)列極限轉(zhuǎn)換為函數(shù)極限求解
由于數(shù)列不具有函數(shù)的比較好的解析性質(zhì),比如連續(xù)性、可積性、可導(dǎo)性,所以可先求數(shù)列對應(yīng)函數(shù)的極限,再代入特值得到數(shù)列極限。此方法在求級數(shù)的部分和極限時(shí)應(yīng)用很廣。
15 利用定積分定義求極限
應(yīng)用定積分定義求極限,適用于n項(xiàng)和極限,但要注意以下兩點(diǎn)。
(1)當(dāng)題目能湊成的形式時(shí),用定積分的定義把極限轉(zhuǎn)化為定積分來計(jì)算。
(2)當(dāng)n項(xiàng)和極限,不能湊成定積分的定義的極限和形式時(shí),利用兩邊夾法則求極限。
16 利用級數(shù)收斂的必要條件
若收斂,則,這一結(jié)論可證明數(shù)列的極限趨于零。
17 運(yùn)用Stolze定理求極限
Stolz公式:,值得注意的是當(dāng)時(shí),特別有效。
18 結(jié)語
總之,極限的計(jì)算方法很多,也比較靈活,總的原則是:充分利用所求極限的特點(diǎn),利用極限的運(yùn)算性質(zhì)及上述常用方法,有時(shí)需綜合運(yùn)用以上方法可以更簡便求出極限的值,是復(fù)雜的問題簡單化。有時(shí)一個(gè)極限也可用多種方法求解。
參考文獻(xiàn)
[1] 徐森林,薛春華.數(shù)學(xué)分析[M].清華大學(xué)出版社,2012.
[2] 同濟(jì)大學(xué)數(shù)學(xué)系.高等數(shù)學(xué)[M].高等教育出版社,2007.
[3] 遲彥惠.微積分[M].華南理工大學(xué)出版社,2009.endprint
摘 要:極限的計(jì)算是高等數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容之一,該文就若干種常用的求極限的問題進(jìn)行分析,針對不同題型,采用不同方法,并總結(jié)歸納了應(yīng)用每種求極限方法應(yīng)注意的要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:極限 計(jì)算 方法
中圖分類號:O211 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)08(a)-0227-01
1 運(yùn)用極限的定義證明極限的值(用定義,找到N)
在利用數(shù)列極限定義證明為數(shù)列的極限時(shí),重要的是對,要能夠指出定義中所說的這種正整數(shù)確實(shí)存在,但沒有必要去求最小的,故在解決具體問題時(shí),可用放大方法。
2 運(yùn)用極限的四則運(yùn)算求極限
極限的四則運(yùn)算只適用于每個(gè)式子極限存在且分母極限不為0的情況,且只限于“有限個(gè)”,“有限個(gè)”很關(guān)鍵;若無限個(gè),四則運(yùn)算不再適用。
3 約去零因子
例如我們考慮到時(shí)函數(shù)的變化趨勢,在這一變化過程中但,因此我們可以先約去分子分母極限為零的公因式,一般“”的未定式,我們首先考慮約去零因子。
4 分子分母同除以變量最高次冪
此種方法適用于變量趨于無窮,且分子分母是變量的冪函數(shù)的分式,首先考慮分子分母同除以變量的最高次冪的方法。
5 應(yīng)用兩個(gè)重要極限求極限
應(yīng)用兩個(gè)重要極限解題時(shí)要注意兩公式特點(diǎn),一定構(gòu)造出公式的形式后方可應(yīng)用。
公式的特點(diǎn):(1)中部分要相同;(2)。
公式的特點(diǎn):(1)中部分要相同;(2)。
6 用等價(jià)無窮小代換求極限
應(yīng)用等價(jià)無窮小代換,需要注意的是,等價(jià)無窮小代換只適用與積與商,且只能代換乘積或商式中分子或分母的某個(gè)因式而不能代替其中加、減式的某一項(xiàng)。
7 利用無窮小量的性質(zhì)求極限
當(dāng)應(yīng)用“有界函數(shù)與無窮小量之積仍為無窮小量”的性質(zhì)時(shí),一定有一個(gè)函數(shù)極限是0即是無窮小量。
8 運(yùn)用無窮小與無窮大關(guān)系求極限
應(yīng)用無窮大與無窮小互為倒數(shù)關(guān)系,可以求極限。
9 用迫斂性求極限
應(yīng)用迫斂性求極限時(shí),找到的一個(gè)比其大的函數(shù)和一個(gè)比其小的函數(shù),這兩個(gè)函數(shù)的極限值要存在且相等。
10 利用單調(diào)有界定理求極限
利用單調(diào)有界定理證明時(shí),應(yīng)注意放縮方向,單調(diào)遞增函數(shù)需有上界則極限存在;單調(diào)遞減函數(shù)需有下界,則極限存在。
11 函數(shù)連續(xù)性求極限
注意:當(dāng)函數(shù)連續(xù)時(shí),極限符號與函數(shù)符號可交換順序。
12 運(yùn)用洛必達(dá)法則求極限
有些題目可以直接應(yīng)用洛必達(dá)法則求解,有些題目可以轉(zhuǎn)化為洛必達(dá)法則求解,例如:
(1)對于,型極限,可將乘積化為除式,即化為型或型未定式計(jì)算。
(2)對于型的未定式,可先將其化為以為底的指數(shù)函數(shù)的極限,再利用指數(shù)函數(shù)的連續(xù)性,化為直接求指數(shù)的極限。
13 利用Taylor公式求極限
應(yīng)用Taylor公式求極限時(shí),注意余項(xiàng)的階數(shù)的選取。
14 數(shù)列極限轉(zhuǎn)換為函數(shù)極限求解
由于數(shù)列不具有函數(shù)的比較好的解析性質(zhì),比如連續(xù)性、可積性、可導(dǎo)性,所以可先求數(shù)列對應(yīng)函數(shù)的極限,再代入特值得到數(shù)列極限。此方法在求級數(shù)的部分和極限時(shí)應(yīng)用很廣。
15 利用定積分定義求極限
應(yīng)用定積分定義求極限,適用于n項(xiàng)和極限,但要注意以下兩點(diǎn)。
(1)當(dāng)題目能湊成的形式時(shí),用定積分的定義把極限轉(zhuǎn)化為定積分來計(jì)算。
(2)當(dāng)n項(xiàng)和極限,不能湊成定積分的定義的極限和形式時(shí),利用兩邊夾法則求極限。
16 利用級數(shù)收斂的必要條件
若收斂,則,這一結(jié)論可證明數(shù)列的極限趨于零。
17 運(yùn)用Stolze定理求極限
Stolz公式:,值得注意的是當(dāng)時(shí),特別有效。
18 結(jié)語
總之,極限的計(jì)算方法很多,也比較靈活,總的原則是:充分利用所求極限的特點(diǎn),利用極限的運(yùn)算性質(zhì)及上述常用方法,有時(shí)需綜合運(yùn)用以上方法可以更簡便求出極限的值,是復(fù)雜的問題簡單化。有時(shí)一個(gè)極限也可用多種方法求解。
參考文獻(xiàn)
[1] 徐森林,薛春華.數(shù)學(xué)分析[M].清華大學(xué)出版社,2012.
[2] 同濟(jì)大學(xué)數(shù)學(xué)系.高等數(shù)學(xué)[M].高等教育出版社,2007.
[3] 遲彥惠.微積分[M].華南理工大學(xué)出版社,2009.endprint