黃阿娜
摘要:極限是微積分的理論基礎(chǔ)。研究函數(shù)的性質(zhì)實(shí)質(zhì)上是研究各種類型的極限,如連續(xù),導(dǎo)數(shù),定積分,級(jí)數(shù)等等。由此可見極限的重要性。由于極限的計(jì)算方法很多而繁雜,所以本文根據(jù)自己的教學(xué)實(shí)踐,力求對(duì)高職高等數(shù)學(xué)課程里計(jì)算一元函數(shù)極限的方法進(jìn)行一個(gè)基本的總結(jié)。
關(guān)鍵詞:連續(xù)性四則運(yùn)算重要極限無窮小量無窮大量
型型
極限是高等數(shù)學(xué)中的一個(gè)重要的基本概念,是研究微積分學(xué)的重要工具。微積分中的許多重要概念都是用極限來表述的,一些重要的性質(zhì)和法則也是通過極限方法推得的。因此,掌握極限的思想與方法是學(xué)好微積分學(xué)的基礎(chǔ),也是學(xué)好工科類學(xué)科知識(shí)前提條件。這樣才能更好地工學(xué)結(jié)合,使得學(xué)生在今后的工作中受益。
求函數(shù)極限時(shí),要根據(jù)函數(shù)的特性選擇求函數(shù)極限的適當(dāng)方法。
1 求一元函數(shù)極限的基本方法
1.1 利用連續(xù)性求極限
①設(shè)f(x)在x=a連續(xù),按定義則有:fx=fa。
因此對(duì)連續(xù)函數(shù)求極限就是用代入法求函數(shù)值。
②一切初等函數(shù)在它的定義域上連續(xù)。因此,若fx是初等函數(shù),a屬于它的定義域,則fx=fa。
③設(shè)gx=A,若補(bǔ)充定義g(a)=A,則gx在 x=a連續(xù)。若又有y=f(u)在u=A連續(xù),則由復(fù)合函數(shù)的連續(xù)性得f(g(x))=f(gx)=f(A)。
1.2 利用四則運(yùn)算法則
設(shè)fx=A,gx=B,則
[fx±gx]=A±B,[fx·gx]=A·B,
=(B≠0),fx=AB(A>0)
1.3 利用重要極限
常用的兩個(gè)重要極限公式是:
=1
1+=e
1.4 利用無窮小、無窮大的性質(zhì)
①無窮小與有界函數(shù)之積仍為無窮小。
②無窮小與無窮大的倒數(shù)關(guān)系。
2 求一元函數(shù)未定型極限的方法
2.1 型極限的求法
①因式分解或通分。
②分子,分母同除以一個(gè)代數(shù)式。
③根式有理化。
④變量替換。
⑤等價(jià)無窮小代換。
求函數(shù)極限,如能恰當(dāng)采用等價(jià)無窮小代換,可以起到變難為易,化繁為簡(jiǎn)的作用。等價(jià)無窮小代換:設(shè)α~α′,β~β′,且lim存在,則lim=lim(其中α,β,α′,β′均為無窮?。?/p>
應(yīng)用等價(jià)無窮小應(yīng)注意的地方:只能用分子,分母整個(gè)部分去代換,或是把函數(shù)化成積的形式施行無窮小代換。在和,差式中,就不能代換。因?yàn)闊o窮小的和或是差是比原先更高階的無窮小。
⑥利用羅必達(dá)法則
定理(型,x→a+0)
若 (1)函數(shù)f(x)和g(x)在(a,a+δ)上有定義 (δ>0),并且
fx=0,gx=0
(2)f′(x)和g′(x)在(a,a+δ)上存在,g′(x)≠0,并且
=A(包括A=∞的情形)
則==A
2.2 型的解法
定理 (,x→a+0)
若(1) 函數(shù)函數(shù)f(x)和g(x)在(a,a+δ)上有定義 (δ>0),并且
fx=∞,gx=∞
(2)f′(x)和g′(x)在(a,a+δ)都可導(dǎo),g′(x)≠0,并且
=A(包括A=∞的情形)
則==A
極限是數(shù)學(xué)分析中最基本,重要的概念之一;極限在實(shí)際應(yīng)用中有很廣泛的應(yīng)用,因此掌握求極限的方法十分重要。
總之,求極限的方法很多,函數(shù)的類型也很多,但求極限總的指導(dǎo)思想是根據(jù)函數(shù)特征選擇適當(dāng)求法,在熟練掌握各種極限求法的基礎(chǔ)上,按照極限求法的思考順序來考慮,就可準(zhǔn)確地找到適當(dāng)?shù)那蠓?,使問題得到圓滿的解決。
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