【摘 要】本文對定義證明、運算法則、洛必達法則、夾逼準則、連續(xù)性質(zhì)、泰勒公式、無窮小等價代換定理、重要極限這八個基本方法進行了歸納總結(jié),可以對我們求極限起到一定的啟發(fā)作用。
【關鍵詞】極限;洛必達法則;夾逼準則;連續(xù)性質(zhì);泰勒公式;無窮小
極限是在實踐中產(chǎn)生的,例如我國古代在求圓的面積時,應用割圓術來求圓的面積,從而產(chǎn)生了極限的思想。而極限是微積分中的一個重要概念,微積分的思想就是極限的思想。因此極限對于微積分來說就顯得尤為重要。下面我就從五個方面來研究求極限的方法。
一、按定義證明
利用極限的定義來論證某個數(shù)A是函數(shù)的極限時,重要的是對于任意的正數(shù)ε,要能夠指出定義中所說的這種δ確實存在。
例如證明
證明由于
為了使 ,只要
所以, ,可取 ,則當 適合不等式 時,對應的函數(shù)值 就滿足不等式
從而
二、按運算法則計算
1.利用無窮小法則
兩個無窮小的和的極限是無窮小,有界函數(shù)與無窮小的和是無窮小,常數(shù)與無窮小的乘積是無窮小,有限個無窮小的乘積是無窮小。
例如 =0 這是有界函數(shù)與無窮小的和是無窮小的例題
,而 是有界函數(shù)
2.利用四則運算法則
如果 , ,那么lim[f(x)±g(x)]=A±B
lim[f(x)·g(x)]=A·B
例如
3.利用復合運算法則
設函數(shù)y=f[g(x)]是由函數(shù) 與函數(shù) 復合而成,f[g(x)]在點 的某去心鄰域內(nèi)有定義,若 , ,且存在 ,當 時,有 ,則
例如 , 是由 與 復合而成
三、按洛必達法則計算
當極限是未定式時,就可以用洛必達法則計算。
例如
四、按夾逼準則計算
如果(1) 時,
(2)
。那么
例如計算
又
五、按無窮小等價代換定理計算
設 ~ , ~ 且 存在,則
例如計算
解:當 時, ~ , ~ ,所以
六、按連續(xù)性質(zhì)計算
設函數(shù) 在 的某鄰域內(nèi)連續(xù),那么
例如計算
七、按泰勒公式計算
利用帶有佩亞諾余項的麥克勞林公式,可求某一些未定式的極限
例如計算
八、重要極限
例如計算
極限是變量變化的一種趨勢,求極限的方法的研究,其實就是研究變量的一種基本的方法。在高等數(shù)學學習中,極限起著非常重要的作用。而求極限的方法變化多端、因題而異,通過對一些基本法的歸納總結(jié),可以對我們求極限起到一定的啟發(fā)作用。
在高等數(shù)學學習中,極限起著非常重要的作用。而求極限的方法變化多端、因題而異,本文通過對一些基本法的歸納總結(jié),可以對我們求極限起到一定的啟發(fā)作用。
參考文獻:
[1]同濟大學數(shù)學系 高等數(shù)學 第七版上下[M].北京: 高等教育出版社,2014.
[2]方桂英.高等數(shù)學[M].北京: 科學出版社,2009.
作者簡介:
程國華(1963.2~)男,江西南昌人,數(shù)學專業(yè),研究方向:數(shù)學建模。