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      探究考研數(shù)學中Taylor公式的極限計算技巧

      2016-04-29 00:00:00楊靜穎汪碩婷
      知識文庫 2016年12期

      1、引言

      Taylor公式是微積分中的重要理論,也是求解微積分問題的重要工具. 可是我們在微積分教學中往往只粗略介紹Taylor公式和麥克勞林公式,對其在解題中的應用講解很少. 實際上,Taylor公式在求極限、求積分、求高階導數(shù)的值、判定級數(shù)斂散性、證明不等式或恒等式、解微分方程等方面都有應用價值.

      對于極限計算的技巧,我們常用的方法是等價無窮小的替換和洛必達法則. 但是等價無窮小的替換在加減法替換時有諸多限制,而洛必達法則也經常因多次求導的導數(shù)過于復雜,而無法繼續(xù)降階. 此時,我們可以選用Taylor公式來計算極限,同時也很大程度上降低了運算的復雜度.

      2、預備知識

      3、利用Taylor公式計算極限

      在利用Taylor公式計算極限時,首先應確定Taylor展開的階數(shù). 如果分母(或分子)是 階,那么只需將分子(或分母)展開成 階麥克勞林公式.如果分子、分母都需要展開,那么將它們展開到同階無窮小的階數(shù). 其次,我們也經常使用泰勒公式與等價無窮小替換相結合的方式,來盡可能的簡化極限,直至多項式之比的極限,便可容易的計算出結果.

      4、結束語

      在利用Taylor公式求極限時,我們在熟記常見的Taylor公式展開的基礎上,要針對具體問題進行靈活運用. 具體問題具體分析,不要形成定勢思維,要積極拓展自己的思維方式,融入如Taylor公式般靈活多變的解題方式.

      巧妙利用Taylor公式進行極限計算,可以簡便快捷的解決復雜的極限問題. 在考研教學以及日常微積分教學中,滲透Taylor公式的應用思想不僅可以提高教師的教學水平,而且可以擴寬學生解題思路,提升學生獨立解決問題的能力,這對學習和教學都有很大裨益.

      (作者單位:四川大學錦江學院)

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