楊 威, 李華冰
(1.合肥工業(yè)大學(xué) 數(shù)學(xué)學(xué)院,合肥 230601; 2.合肥工業(yè)大學(xué) 宣城校區(qū)基礎(chǔ)部,安徽 宣城 242000)
類比是特殊到特殊的思維方式,是一種非常重要的數(shù)學(xué)思想,是提出新問(wèn)題和作出新發(fā)現(xiàn)的重要源泉,可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力.在高等數(shù)學(xué)中出現(xiàn)眾多的類比.如低維與高維,離散與連續(xù)的類比等等.關(guān)于類比思想有眾多的文獻(xiàn)進(jìn)行了闡述,讀者可查閱相關(guān)文獻(xiàn).
受文獻(xiàn)[1]的啟發(fā),文章用類比思維探討了一個(gè)正切函數(shù)積分的數(shù)列極限問(wèn)題,豐富了相關(guān)結(jié)論,對(duì)教學(xué)具有一定的參考價(jià)值.
(1)
(2)
(3)
(4)
下面將基于類比思維,利用換元法和分部積分法,借助于數(shù)列的單調(diào)性,來(lái)給予證明.證明如下.
利用分部積分法可得
即
(5)
由此可知
從而(n+1)bn+1≥nbn,所以數(shù)列{nbn}單調(diào)遞增.
因此(4)式成立,從而(3)式也成立.
(4)式也可以用如下方法證明.
(6)
由于bn+2≤bn+1≤bn,所以由(6)知
(7)
(8)
由(7),(8)可得
(4)
下面舉幾個(gè)例子,說(shuō)明(4)的應(yīng)用.
在微積分中,有兩個(gè)大家熟悉的結(jié)論,數(shù)列
(9)
(10)
由于
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表1
致謝審稿專家對(duì)文章的修改提了很多寶貴意見(jiàn),在此表示感謝.