(安徽信息工程學(xué)院,蕪湖 241000)
極限內(nèi)容是高等數(shù)學(xué)重難點之一,而關(guān)于極限的和式極限,往往不太容易得出結(jié)果,這對于學(xué)過定積分的人來說或許是個優(yōu)勢,就是將和化成積分,而一般教材中沒有對此內(nèi)容進行單獨講解,而考研或者競賽中往往會涉及到此類問題,一些基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生,很難從和化定積分方面,來求解該類極限。本文將從簡單的例子逐步分析,方便讀者掌握。
(1)首先回顧下定積分定義,設(shè)f為區(qū)間[a,b]上的連續(xù)函數(shù),若f恒大于0,在[a,b]上?。╪-1)個分點,記為 a=x0<x0<x1<…<xn=b,此時區(qū)間被分成 n 個小區(qū)間 [xi-1,xi]i=(1,2……n),為第i個矩形面積,將所有矩形面積作和式,,q=max{△xi},則,若取a=0,b=1,給區(qū)間進行n等份,則。
(2)可化為定積分極限題型
①直接對和式極限進行轉(zhuǎn)化。
分析:若用學(xué)過的知識求解,例如極限定義,顯然這邊有無窮多項不太適合;利用放縮法則也不好對整體進行代換,洛必達更行不通。這時候用定積分定義恰巧可以解決問題。
②改寫原極限成和式。
母親在我面前替父親說好話。母親說起那年那場大雪,父親原是準備坐輪船去上海的,卻得到我患病的口信,連夜往家趕。路上用他最鐘愛的口琴換了兩只橘子帶給我。大雪漫天,沒有可搭乘的車輛,他就一路跑著。過了江,好不容易攔下一輛裝煤的卡車……
分析:該題看上去與和式極限沒關(guān)聯(lián),但是一般情況下,得要進行變換,使得它成為和式極限。
首先還是改寫極限將原式變形:
分析:我們步驟模仿(1)問進行解題即可。具體步驟如下所示:
該類題型稍微進行了一點變換,但最終還是用定積分定義巧妙解決。
③基于兩邊夾法則改寫和式
分析:該極限和上述類型相同,已經(jīng)是和式,也很難找出λi,這時候我們仿照前一題用放縮準則,來進行兩邊夾,從而可以取到λi。
首先觀察極限形式可以直接看出
分析:這里的和式如果看成(0,1)區(qū)間的n等份的話,不太容易計算,這里的和式,可以看成函數(shù)sinx在[1,b]按分劃所作的積分和。
一般情況下,我們只需要了解并掌握好,n等分的極限化積分情況即可。最后一種情況超過考研范圍。感興趣的讀者可自行研究。