杜超雄
摘 要: 利用定積分的定義求極限是現(xiàn)行數(shù)學(xué)分析教材和高等數(shù)學(xué)教材上無(wú)窮和式的極限的計(jì)算的一種重要方法,不少參考文獻(xiàn)也著力總結(jié)和歸納該方法.但是,幾乎沒有文獻(xiàn)研究除定積分外的其他黎曼積分對(duì)應(yīng)的無(wú)窮和式的極限問題.本文著力于從黎曼積分的定義出發(fā),構(gòu)造相關(guān)的無(wú)窮和式極限問題.
關(guān)鍵詞: 黎曼積分 無(wú)窮和式 極限
對(duì)于無(wú)窮和式的極限問題,可以通過先求出無(wú)窮和式的表達(dá)式再求極限,但是當(dāng)其無(wú)窮和式的表達(dá)式不易求出來(lái)時(shí),常常考慮利用定積分的定義計(jì)算該類問題.利用定積分的定義求極限是現(xiàn)行的數(shù)學(xué)分析教材和高等數(shù)學(xué)教材上無(wú)窮和式的極限的計(jì)算的一種重要方法,不少參考文獻(xiàn)(如[1-4])也著力總結(jié)和歸納該方法.其實(shí),定積分是黎曼積分的一種,而黎曼積分的定義也是由極限方式給出的.那么,我們是否可以構(gòu)造相應(yīng)的利用黎曼積分的定義進(jìn)行求解的極限問題呢?文獻(xiàn)[5]雖然看到了這一點(diǎn),但所論述的仍然是利用定積分定義求極限問題.本文試圖在此基礎(chǔ)上作延拓,以供同行在教學(xué)中參閱或者供高校學(xué)生參考.
其實(shí),對(duì)于幾類黎曼積分的定義,均是以無(wú)窮和式的極限方式給出.既然如此,一些相關(guān)的無(wú)窮和式可以考慮用黎曼積分的定義求解.
1.幾何形體上黎曼積分的統(tǒng)一的定義
當(dāng)然,對(duì)于第一類曲線積分和第一類曲面積分而言,其定義也是由極限的方式給出,因此也可以構(gòu)造出一些相關(guān)的無(wú)窮和式的習(xí)題,這里不再一一敘述.我們撰寫本文的目的僅僅在于喚起廣大理工科大學(xué)生學(xué)習(xí)積分的興趣,并在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí)能夠融會(huì)貫通、舉一反三,同時(shí)供同行參考.
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本課題受湖南省教育廳重點(diǎn)科研項(xiàng)目(14A132)和邵陽(yáng)學(xué)院教改項(xiàng)目(2013JG08)資助.