高等数学极限方法总结

2025-01-04 版权声明 我要投稿

高等数学极限方法总结(精选7篇)

高等数学极限方法总结 篇1

【摘要】《高等数学》教学中对于极限部分的要求很高,这主要是因为其特殊的地位决定的。然而极限部分绝大部分的运算令很多从中学进入高校的学生感到困窘。本文立足教材的基本概念阐述,着重介绍极限运算过程中极具技巧的解决思路。希望以此文能对学习者有所帮助。【关键词】高等数学 极限 技巧

《高等数学》极限运算技巧

《高等数学》的极限与连续是前几章的内容,对于刚入高校的学生而言是入门部分的重要环节。是“初等数学”向“高等数学”的起步阶段。

一,极限的概念

从概念上来讲的话,我们首先要掌握逼近的思想,所谓极限就是当函数的变量具有某种变化趋势(这种变化趋势是具有唯一性),那么函数的应变量同时具有一种趋势,而且这种趋势是与自变量的变化具有对应性。通俗的来讲,函数值因为函数变量的变化而无限逼近某一定值,我们就将这一定值称为该函数在变量产生这种变化时的极限!

从数学式子上来讲,逼近是指函数的变化,表示为。这个问题不再赘述,大家可以参考教科书上的介绍。

二,极限的运算技巧

我在上课时,为了让学生好好参照我的结论,我夸过这样一个海口,我说,只要你认真的记住这些内容,高数部分所要求的极限内容基本可以全部解决。现在想来这不是什么海口,数学再难也是基本的内容,基本的方法,关键是技巧性。我记得blog中我做过一道极限题,当时有网友惊呼说太讨巧了!其实不是讨巧,是有规律可循的!今天我写的内容希望可以对大家的学习有帮助!

我们看到一道数学题的时候,首先是审题,做极限题,首先是看它的基本形式,是属于什么形式采用什么方法。这基本上时可以直接套用的。

我的高等数学 学我所学,想我所想

1,连续函数的极限

这个我不细说,两句话,首先看是不是连续函数,是连续函数的直接带入自变量。

2,不定型

我相信所有学习者都很清楚不定型的重要性,确实。那么下面详细说明一些注意点以及技巧。

第一,所有的含有无穷小的,首先要想到等价无穷小代换,因为这是最能简化运算的。等价代换的公式主要有六个:

需要注意的是等价物穷小代换是有适用条件的,即:在含有加减运算的式子中不能直接代换,在部分式子的乘除因子也不能直接代换,那么如果一般方法解决不了问题的话,必须要等价代换的时候,必须拆项运算,不过,需要说明,拆项的时候要小心,必须要保证拆开的每一项极限都存在。此外等价无穷小代换的使用,可以变通一些其他形式,比如:

等等。特别强调在运算的之前,检验形式,是无穷小的形式才能等价代换。

当然在一些无穷大的式子中也可以去转化代换,即无穷大的倒数是无穷小。这需要变通的看问题。

在无穷小的运算中,洛必答法则也是一种很重要的方法,但是洛必答法则适用条件比较单一,就是无穷小比无穷小。比较常见的采用洛必答法则的是无穷小乘无穷大的情况。(特别说明无穷小乘无穷大可以改写为无穷小比无穷小或者无穷大比无穷大的形式,这根据做题的需要来进行)。

我的高等数学 学我所学,想我所想

第二,在含有∞的极限式中,一般可分为下面几种情况:(1),“∞/∞ ”形式

如果是幂函数形式的(包含幂函数四则运算形式),可以找高次项,提出高次项,这样其他一切项就都是无穷小了,只有高次项是常数。比如:

,这道题中,可以看到提出最高次x(注意不是)其他项都是“0”,原来的x都是常数1了。当然如果分式形式中,只有分子中含有高次项,那么该极限式极限不存在(是无穷大),如果只有分母中含有高次项,那么该极限式极限为0,如果分子分母都含有高次项,我们可以直接去看高次项的系数,基本原理其实就是上面所说的提高次项。比如上面的例子,可以直接写1/2。

如果不是纯幂函数形式,无法用提高次项的方法(提高次项是优先使用的方法),使用洛必达也是一种很好的方法。需要强调的是洛必达是一种解决“∞/∞ ”或“0/0 ”的基本方法,它的严格限制形式只有这两种,所以比较好观察。但是多数时候我们优先采用其他的方法来解决,这主要是考虑运算量的问题。(2),“∞-∞ ”形式

“ ∞-∞”形式不能直接运算,需要转换形式,即转换成“∞/∞ ”或“0/0 ”的形式,基本解法同上。比如:

这道题是转换形式之后是“∞/∞ ”的形式,提高次项解。(3)“ ”形式

我的高等数学 学我所学,想我所想

这也是需要转换的一种基本形式。因为无穷大与无穷小之间的倒数关系,所以这种转换时比较简单也是比较容易解决的。转换之后的形式也是“∞/∞ ”或“0/0 ”的形式。

第三,“ ”

这种形式的解决思路主要有两种。

第一种是极限公式,这种形式也是比较直观的。比如:道题的基本接替思路是,检验形式是“式,最后直接套用公式。

”,然后选用公式,再凑出公式的形第二种是取对数消指数。简单来说,“ ”形式指数的存在是我们解题的主要困难。那么我们直接消掉指数就可以采用其他方法来解决了。比如上面那道题用取对数消指数的方法来解,是这样的:

可以看出尽管思路切入点不一样,但是这两种方法有异曲同工之妙。三,极限运算思维的培养

高等数学极限方法总结 篇2

关键词:一元函数,极限,计算方法

一元函数极限是高职高等数学中一个非常重要和基础的概念, 是高职生进入大学后所要学习的第一个新的数学概念。随着高职高等数学教材的改革, 关于一元函数极限的定义越来越简化, 所以如果学生要从本质上来理解极限的定义及计算, 则有一定的难度。但结合现代高职教育的目的, 高职高数的学习, 并不是要求学生掌握严谨的数学定义, 而是让学生能体会数学的思维方式, 以及作为工具在本专业上的应用。所以对于一元函数极限的教学, 重点是让学生能够运用适当的方法来计算一元函数的极限。本文结合自己多年的教学经验, 对一元函数极限的计算方法进行了归纳总结, 详细介绍了如何求解一元函数的极限。

2.直接计算型 (利用初等函数的连续性)

3.型

对于型而言, 结合所求极限的形式, 通常可用约分法、有理化法, 或者利用洛必达法则转换成第1、2种类型, 随后再求解。

例2求极限

分析:由于函数中的分子分母均可因式分解, 故可将其因式分解后求解。

分析:由于函数里出现了根号, 根据一般的计算方法, 可将其有理化后求解。

分析, 对于此种类型而言, 显然无法用例2、例3的方法来求解, 此时可利用洛必达法则来求解。

对于型而言, 一般可分为有理分式和利用洛必达法则求解两类。具体如下:

若所求的函数为有理分式, 即分子分母都为多项时, 可以用以下结论求解:

分析, 由于此类极限不是多项式, 故可用洛必达法则求解。

解:

5.重要极限型

对于重要极限, 重点是利用它们的形式, 即:

以上主要是针对单一函数形式极限的求解方法, 对于复杂的函数形式, 可以结合极限的四则运算或者是通过适当的变形转化成上述的极限类型, 然后再求解。总之, 虽然求一元函数极限的方法有很多, 但只要在极限计算过程中, 不断归纳、总结, 就能在解题时找到适当的方法, 顺利求出。

参考文献

[1]华东师范大学数学系.数学分析:第四版.上册[M].北京:高等教育出版社, 2010.

[2]同济大学数学系.高等数学:第六版.上册[M].北京:高等教育出版社, 2007.

高等数学函数极限练习题 篇3

设f(x)2x1x,求f(x)的定义域及值域。设f(x)对一切实数x1,x2成立f(x1x2)f(x1)f(x2),且f(0)0,f(1)a,求f(0)及f(n).(n为正整数)定义函数I(x)表示不超过x的最大整数叫做x的取整函数,若f(x)表示将x之值保留二I(x)位小数,小数第3位起以后所有数全部舍去,试用法则保留2位小数,试用I(x)表示g(x)。表示f(x)。定义函数I(x)表示不超过x的最大整数叫做x的取整函数,若g(x)表示将x依4舍5入在某零售报摊上每份报纸的进价为0.25元,而零售价为0.40元,并且如果报纸当天未售出不能退给报社,只好亏本。若每天进报纸t份,而销售量为x份,试将报摊的利润y表示为x的函数。定义函数I(x)表示不超过(x)xI(x)的周期性。判定函数f(x)(exxxx的最大整数叫做x的取整函数,试判定1)ln(1xx)的奇偶性。设f(x)esinx,问在0,上f(x)是否有界? 函数yf(x)的图形是图中所示的折线OBA,写出yf(x)的表达式。 x,x,0x2;0x4;设f(x)(x) 求f(x)及f(x). 2x4.4x6.x2,x2,1,x0;设f(x)(x)2x1,求f(x)及f(x). 1,x0.ex,x0;0,x0;求f(x)的反函数设f(x)(x)2x,x0.x,x0.g(x)及f(x). 2设f(x)x,x0;(xx),(x)2求f(x). 2x,x0.12x,x0;设f(x)求ff(x). 2,x0.0,x0;x1,x1;设f(x)(x) 求f(x)(x). x,x0.x,x1.ex,x0;设f(x)x1,0x4;求f(x)的反函数(x). x1,4x.x,x1;2设f(x)x,1x4;求f(x)的反函数(x). x2,4x.21x,x0;设f(x)求: x,x0.(1)f(x)的定义域;2(2)f(2)及f(a).(a为常数)。1,x1;22设f(x)x,x1;求f(x3)f(sinx)5f(4xx6). 1,x1.2x1,x0;设f(x)2求f(x1). x4,x0.x2,x1;设f(x),求f(cos)及f(sec). 44log2x,x1.1x0;x2,设f(x)0,x0;试作出下列函数的图形x2,x0.(1)yf(x);(2)yf(x);(3)yf(x)f(x)2. :2x0;x,设f(x)1,x0试作出下列函数的图形x2,0x2f(x)f(x)(1)yf(x);(2)yf(x);(3)y. 2 :21x,x1;设f(x) 试画出yf(x),yf(x),yf(x).的图形。1x2.x1,1x0,(x),设f(x)求(x),使f(x)在1,1上是偶函数。20x1.xx,(x),当x0时,设f(x)0,当x0时,1,当x0时.xx(1)求f(2cosx);(2)求(x),使f(x)在(,)是奇函数。1x0;0,设f(x)x,0x1;F(x)f(12x),2x,1x2.(1)求F(x)的表达式和定义域;(2)画出F(x)的图形。0,1x0;设f(x)x1,0x1;求f(x)的定义域及值域。2x,1x2.1x,x0;设f(x)x求f(2)、f(0)及f(2)的值。2,x0.2xx1,x1;设f(x)求f(1a)f(1a),其中a0. 22xx,x1求函数ylnx1的反函数,并作出这两个函数的图形。求函数ysin(x4)的反函数y(x),并作出这两个函数的图形(草图)。求函数ytan(x1)的反函数y(x),并作出这两个函数的图形(草图)。利用图形的叠加作出函数yxsinx的图形。利用图形的叠加作出函数yx1x的图形。作函数y1x1的图形(草图)。作函数yln(x1)的图形(草图)。作函数yarcsin(x1)的图形。(草图)作出下列函数的图形:(草图)(1)yx1;(2)yx;222(3)y(x1).设函数ylgax,就a1和a2时,分别作出其草图。利用y2的图形(如图)作出下x列函数的图形(草图):(1)y2x1;(2)y1x32. 利用ysinx的图形(如图)作出下(1)ysin2x;(2)ysin(x 4)。列函数的图形:(草图)利用ysinx的图形(如图)作出下列函数的图形:(草图)(1)y(2)y1212sinx;sinx1 ππ2 x(,)的反函数,并指出其定义域。3x求函数ych(x)的反函数,并指出其定义域。3x求函数ySh(x)的反函数,并指出其定义域。3求函数yln求函数,yee2x2x11的反函数,并指出其定义域。验证1cthx验证1thx221shx22。1chx验证Ch()ChChShSh。验证Ch()ChChShSh。验证Sh()ShChChSh。验证Sh()ShChChSh。验证2ShxChxSh2x。证明ShxChxCh2x。设f(x)arctanx(x),(x)xa,1ax22(a1,x1),验证:f(x)f(x)f(a)。x1,求f(x)。设f(x)1lnx,(x)设f(x)x1x2,(x)x1x,求f(x)。设f(x)sinx,(x)2,求f(x)、f(x)及ff(x)。设f(x)x1,(x)1x12,求f(x)及f(x)。设f(x)设f(x)11(x0,x1),求f及fx1f(x)x,(x)x1x122ffx。x1x2,求f(x)及其定义域。已知f(x)e,f(x)1x,且(x)0,求(x),并指出其定义域。设f(x)lnx,(x)1x,求f(x)及f(0)。2设f(x)arcsinx,(x)lgx,求f(x)及其定义域。求函数yx1(x1)的反函数,并指出反函数的定义域。32求函数ylgarccosx(1x1)的反函数,并指出其定义域。求函数yarctg求函数y12(eeaxaxxx1x的反函数。1x)的反函数,并指出其定义域。求函数yln(a0)的反函数的形式。求函数yexx1e的反函数,并指出其定义域。求函数yxx4x的反函数。求函数f(x)11x1x1x(x1)的反函数(x),并指出(x)的定义域。求函数f(x)loga(x设f(x)eexxx1x)的反函数(x)(式中a0,a1)。2eex设f(x)(0x),试讨论f(x)的单调性和有界性。1x1讨论函数f(x)x在区间(0,1)和(1,)内的单调性。xx讨论函数f(x)的有界性。21x1讨论函数f(x),当x(,0)(0,)时的有界性。132xx讨论函数f(x)2在(,)上的单调性。讨论函数f(x)xax,求f(x)的反函数(x),并指出其定义域.(a1)在(,)上的单调性。讨论函数f(x)1lnx在(0,)内的单调性。1x1x2,设f(x),(x)f(ax)b 1x3x1,试求a,b的值,使(x)(x0除外)为奇函数。判断f(x)e1e1xxln1x1xx(1x1)的奇偶性。证明f(x)(223)(23)是奇函数。2x判定f(x)xarccotx在其定义域(,)上的奇偶性。判定f(x)3(13x)3(13x)(x)的奇偶性。判定f(x)axa22(a0)(x)的奇偶性。xG(x)与偶函数F(x),使f(x)G(x)F(x)。设f(x)2exx1e,求奇函数11设函数f(x)满足4f(x)2f(),讨论f(x)的奇偶性。xx判断f(x)loga(xx1)(a0,a1)的奇偶性。x2判定函数f(x) aa2x1(a0,a1)的奇偶性。设函数f(x)对任意实数x、y满足关系式:  f(xy)f(x)f(y)(1)求f(0);(2)判定函数f(x)的奇偶性。求f(x)sinx12sin2x13sin3x的最小正周期。设f(x)是以T2为周期的周期函数,且上的表达式。在0,2上f(x)x2x,求f(x)在2,42求f(x)sin3xcosx的最小正周期。设f(x)为奇函数,且满足条件f(1)a和f(x2)f(x)f(2)。(1)试求f(2)及f(n)(n为正整数);(2)如果f(x)是以2为周期的周期函数,试确定a的值。设F(x)(xx)e则F(x)xx1(x)(A)是奇函数而不是偶函数;(B)是偶函数而不是奇函数;(C)是奇函数又是偶函数;(D)非奇函数又非偶函数。答()2 讨论函数f(x)12x1x4在(,)的有界性。设f(x)是定义在(,)内的任意函数,则f(x)f(x)是()(A)奇函数;(B)偶函数;(C)非奇非偶函数;(D)非负函数。下列函数中为非偶数函数的是()(A)ysinx(C)y 22121xx;(B)yarccosx;x3x4;(D)y2 x3x4x1x2lg(x1x)2设f(x)xx,(,),则f(x)()(A)在(,)单调减;(B)在(,)单调增;(C)在(,0)内单调增,而在(0,)内单调减;(D)在(,0)内单调减,而在(0,)内单调增。答()xx f(x)(ee)sinx在其定义域(,)上是(A)有界函数;(B)单调增函数;(C)偶函数;(D)奇函数。答()f(x)sinx在其定义域(,+)上是(A)奇函数;(B)非奇函数又非偶函数;(C)最小正周期为2的周期函数;(D)最小正周期为的周期函数。答()f(x)cos(x2)1x2在定义域(,)上是(A)有界函数;(B)周期函数;(C)奇函数;(D)偶函数。答()f(x)(cos3x)在其定义域(,)上是(A)最小正周期为3的周期函数;(B)最小正周期为2的周期函数;3(C)最小正周期为23的周期函数;(D)非周期函数。答()设f(x)x3,3x0,则此函数是x3,0x2(A)奇函数;(B)偶函数;(C)有界函数;(D)周期函数。答()设f(x)sin3x,x0,则此函数是sin3x,0x(A)周期函数;(B)单调减函数;(C)奇函数;(D)偶函数。答()f(x)x(exex)在其定义域(,)上是(A)有界函数;(B)奇函数;(C)偶函数;(D)周期函数。答()函数f(x)lnaxax(a0)是(A)奇函数;(B)偶函数;(C)非奇非偶函数;(D)奇偶性决定于a的值              答()下列函数中为非奇函数的是x(A)y21;(B)ylg(x1x2);2x1(C)yxarccosx;(D)yx23x7x23x71x2 答()关于函数y1x的单调性的正确判断是1x1x1x1x单调增;单调减;单调减;当x0时,y单调增;当x0时,y1x1x单调增;单调增。(A)当x0时,y(B)当x0时,y(C)当x0时,y(D)当x0时,y                      答()下列函数中(其中x表示不超过x的最大整数),非周期函数的是(A)ysinxcosx;(B)ysin22x;(C)yacosbx;(D)yxx                答()下列函数中为奇函数的是(A)yxtan(sinx);(B)yxcos(x(C)ycos(arctanx);(D)y22x224); x                答()求函数yarcsin(lg确定函数yarccosx102x)的定义域及值域。的定义域及值域。1x求函数ylg(12cosx)的定义域及值域。求函数y2xx的定义域及值域。22f(x)已知f(x)是二次多项式,且f(x1)f(x)8x3,f(0)0,求。图中圆锥体高OH = h,底面半径HA = R,在OH上任取一点P(OP = x),过P作平面垂直于OH,试把以平面为底面的圆锥体的体积V表示为x的函数。设一球的半径为r,作外切于球的圆锥,试将圆锥体积V表示为高h的函数,并指出其定义域。在半径为R的球内嵌入一内接圆柱,试将圆柱的体积表示为其高的函数,并指出函数的定义域。在半径为20厘米的圆内作一个内接矩形,试将矩形的面积表示成一边长的函数。135生产队要用篱笆围成一个形状是直角梯形的苗圃(如图),它的相邻两面借用夹角为的两面墙(图中AD和DC),另外两面用篱笆围住,篱笆的总长是30米,将苗圃的面积表示成AB的边长x的函数。有一条由西向东的河流,经相距150千米的A、B两城,从A城运货到B城正北20千米的C城,先走水道,运到M处后,再走陆道,已知水运运费是每吨每千米3元,陆运运费是每吨每千米5元,求沿路线AMC从A城运货到C城每吨所需运费与MB之间的距离的函数关系。由直线yx,y2x及x轴所围成的等腰三角形OAB。在底边上任取一点x[0 , 2],过x作垂直x轴的直线,试将图上阴影部分的面积表示成x的函数。旅客乘火车可免费携带不超过20千克的物品,超过20千克,而不超过50千克的部分,每千克交费0.20元,超过50千克部分每千克交费0.30元,求运费与携带物品重量的函数关系。设有一块边长为a的正方形铁皮,现将它的四角剪去边长相等的小正方形后,制作一个无盖盒子,试将盒子的体积表示成小正方形边长的函数。等腰直角三角形的腰长为l(如图),试将其内接矩形的面积表示成矩形的底边长x的函数。在底AC = b,高BD = h的三角形ABC中,内接矩形KLMN(如图),其高为x,试将矩形的周长P和面积S表示为x的函数。设M为密度不均匀的细杆OB上的一点,若OM的质量与OM的长度的平方成正比,又已知OM = 4单位时,其质量为8单位,试求OM的质量与长度间的关系。等腰梯形ABCD(如图),其两底分别为AD = a和BC = b,(a > b),高为h。作直线MN // BH,MN与顶点A的距离AM = x(的面积S表示为x的函数。ababx),将梯形内位于直线MN左边22 建一蓄水池,池长50 m,断面尺寸如图所示,为了随时能知道池中水的吨数(1立方米水为1吨),可在水池的端壁上标出尺寸,观察水的高度x,就可以换算出储水的吨数T,试列出T与x的函数关系式。设 f(x)arcsin(lg设 f(x)arcsinx10x32),求f(x)的定义域.ln(4x), 求f(x)的定义域.2设 f(x)设f(x)2x65xxlg(x5x6),求f(x)的定义域。21,求f(x)的定义域.lg(1x)设f(x)lg(12cosx),求f(x)的定义域。设 f(x)lgx12x1,求fx的定义域。2 9x2x1设 f(x)srcsin,求f(x)的定义域ln(x2)4设 (t)t322。2(t) (t) 设 f(x2)x2x3 求f(x)及f(xh).1 求(t)1x1,求f(2),f(a), f(),f。1xaf(x)设 f(x)设 f(x)设 f(sin1x1 求f()及ff(x).设 f(x1)x2x,求f(x).1xxx)1cosx, 求f(cos222x).2设 2f(x)xf(1x2x,求f(x)。)xx121x设 f(x)(x0), 求f(x)。4xx1设 zxyf(xy), 且当 y0 时 , zx , 求f(x)及z。设 f(t)e , 证明 t2f(x)f(y)f(xy)。2设F(x)lg(x1), 证明当 y1 时有F(y设f(x)ln2)F(y2)F(y)。yz1x,证明f(y)f(z)f()1x1yz(式中y1,z1).设f(x)2x2,求f(2),f(2),f(5)。2t1x2设f()x(),求f(x)。xx12设f(t)2t222515t , 证明f(t)f()。tt设f(x1)x  , 求f(2x1)。t1设yf(tx),且当x2 时,yx2222t5,求f(x)。设f(lnx)xx2,0x,求f(x)及其定义域设f(1)x(1xx2。1)(x0),求f(x)。1xx设f(x)(x0),求f(x)。42xx3x13设f(x)x1x22,求f(1x)(x1)。1x设f(x)axbxc,计算f(x3)3f(x2)3f(x1)f(x)1的值,其中a,b,c是给定的常数。设f(x)abxc(x0,abc0), xm)f(x),对一切x0成立。x求数m,使f(设f(x)lgx5, x5(1)确定f(x)的定义域;(2)若fg(x)lgx,求g(2)的值。设y1af(x1)满足条件,求f(x)及y.y|a0x及y|x12, 设f(x)设f(x)25x22arctan1x,求f(x)的定义域。lgx5x62,求f(x)的定义域。设f(x)设f(x)2x1x,求f(x)的定义域16x2。sinx,求f(x)的定义域F(x)设f(x)的定义域为a.b,F(x)f(xm)f(xm),(m0),求的定义域。求函数f(x)arccos2x1x1x2x2的定义域。设f(x)ln1,求f(x)f的定义域。2xx2x1522x设f(x)arcsinsinx,求f(x)的定义域2。设f(x)2xx2ln(xx),求f(x)的定义域。f(x)log2(logf(x)2xx2x)的定义域是_________________。的定义域是________________。2x133x2函数f(x)arcsin的定义域用区间表示为______________。函数f(x)1xx的定义域用区间表示为________________。函数f(x)arccos(2x1)的定义域用区间表示为_____________。函数f(x)x(x4)的定义域是_____________。2函数f(x)ln(6xx)的定义域用区间表示为______________。函数f(x)1ln(x4)的定义域用区间表示为_____________。设f(x)函数f(x)x1ln(2x),则f(x)的定义域用区间表示为。2xx2的定义域用区间表示为_______________。设f(x)arcsin2x,则f(x)的定义域用区间表示为______________。2设f(x)的定义域是(0,1),则f(1x)的定义域是________________。设f(x)lnx,(x)arcsinx,则f[(x)]的定义域是________________。2设f(x)的定义域是[0,4),则f(x)的定义域是______________。1设f(x)的定义域是(1 , 2],则f的定义域是______________。x1设f(x)的定义域是(0,1),则f(lgx)的定义域是______________。函数f(x)sin(arcsinx)与函数g(x)arcsin(sinx)是否表示同一函数?为什么? 2函数f(x)ln(x2x1)与函数g(x)2ln(x1)是否表示同一函数?为什么? 函数f(x)cos(arccos函数f(x)(1cosx)2x)与函数g(x)x是否表示同一函数?为什么? 12与函数g(x)sinx是否表示同一函数?为什么? 函数f(x)x1x12与函数g(x)lgx11x是否表示同一函数?为什么? 函数f(x)10函数f(x)3与函数g(x)x是否表示同一函数?为什么? 33与函数g(x)xx1是否表示同一函数?为什么? x4x函数f(x)x1x2x与函数g(x)lnxx1x2是否表示同一函数?为什么? 函数f(x)lne与函数g(x)e函数f(x)x2是否表示同一函数?为什么? 1x21x与函数g(x)是否表示同一函数?为什么? 1x设f(x)1x1x,确定f(x)的定义域及值域。

高等数学极限方法总结 篇4

2018考研高等数学基本定理:函数与极

限部分

在暑期完成

凯程考研辅导班,中国最权威的考研辅导机构

数列{xn}、{yn}、{zn}满足下列条件:yn≤xn≤zn且limyn=a,limzn=a,那么limxn=a,对于函数该准则也成立。

单调有界数列必有极限。

6、函数的连续性设函数y=f(x)在点x0的某一邻域内有定义,如果函数f(x)当x→x0时的极限存在,且等于它在点x0处的函数值f(x0),即lim(x→x0)f(x)=f(x0),那么就称函数f(x)在点x0处连续。

不连续情形:

1、在点x=x0没有定义;

2、虽在x=x0有定义但lim(x→x0)f(x)不存在;

3、虽在x=x0有定义且lim(x→x0)f(x)存在,但lim(x→x0)f(x)≠f(x0)时则称函数在x0处不连续或间断。

高等数学极限方法总结 篇5

极限

1、数列极限

拆项法:(1)求lim1111 ...n133557(2n1)(2n1)(2)lim1111 ...n122334n(n1)1111(3)lim()()()...()

n1221321421n2夹逼法:

2nn!(1)lim()

(2)lim(n)

nn!nn(3)limn1n2n3n(注意结论:limna1,limnn1)

nnn

以(3)的结论也可得到limn2n4n6n8n10n10,因此该结论可以推

n广之。

(4)lim1n12n1n22...1nn2

12n ...22nn2n1nn2nnn有界量乘以无穷小量:

(5)lim3limnn2sinn!

n1有理化:(1)设Sn112123...1nn1,求limSnnn

(2)求lim[12...n12...(n1)]

n

2、函数的极限

有理化与化无穷大为无穷小求极限:

(1)lim(x1)(x2)x

x(2x3)20(3x5)50

(2)lim 70x(5x8)axax

(3)limx(a0)

xaax

等价无穷小代换:

(1)已知当x0时,(1x)113求常数 1与cosx1是等价无穷小,(2)limx01f(x)1x2求常数a和b使x0时,f(x)~axb c0,2arctanxln(sin2xex)x(3)lim

x0ln(x2e2x)2x(4)limx01xsinxcosx

32x41(x)sinx1e2x(5)limx012,求lim(x)

x0ln(22xx2)(6)lim

x1[arcsin(x1)]2sin(sin(x1))

x1lnxf(x)ln(1)f(x)sinx(8)已知lim求 lim3,2xx0x0x21幂指函数的极限:

(1)lim(12)x

xxx(7)lim

(2)lim(2sinxcosx)

x01xexe2x...enxx)(其中n是给定的自然数)

(3)lim(x0n1

利用两个重要极限求极限:

3x252sin

(1)limx5x3x(2)lim[x02e1e1x4xsinx](要去掉绝对值,需求左右极限)xxxx(3)limlim[coscos2...cosn]

x0n222(4)limx12x

(5)limxx021xx1

x2bxc(6)设lim5,求b,c

x1x1sin2(x1)(7)已知lim21,a,b

x1xaxb(8)求lim(xe)x0x21sinx3x)

(9)lim(x6xx12

x2ax)8,求a

浅论高等数学中极限理论的教学 篇6

一、极限理论的历史

极限的思想和方法是社会实践的产物,其萌芽可追溯到古代。在古希腊、中国和印度数学家的著作中,已不乏朴素的极限思想,如用无限趋近概念计算特别形状的面积、体积和曲线长的例子。

古希腊的安提芬最早表述了“穷竭法”,他在研究“化圆为方”问题时,提出了使用圆内接正多边形面积“穷竭”圆面积的思想。后来,古希腊数学家欧多克斯改进了“穷竭法”。将其定义为:“在一个量中减去比其一半还大的量,不断重复这个过程,可以使剩下的量变得任意小。”“穷竭法”被后人称为阿基米德原理。古希腊数学家阿基米德将“穷竭法”发展成“括约法”,并将其广泛应用于求解曲面面积和旋转体体积。用此方法来证明圆面积时,不仅利用圆内接正多边形,而且用圆外切正多边形把圆的面积“括约”在十分接近于圆的外切与内接正多边形的面积之间。这一方法尽管没有明确提出极限的概念,但已经蕴含了极限计算的重要方法之一的迫敛性。

在中国战国时期的《庄子·天下篇》中有一段话:“一尺之棰,日取其半,万世不竭。”这是我国较早出现的极限思想,也是最简单的数列的极限问题。又如我国魏晋时期的数学家刘徽在注释《九章算术》时创立了有名的“割圆术”。他的极限思想是:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆合体而无所失。”他创造性地将极限思想应用到数学领域,这种无限接近的思想就是极限概念的基础。刘徽首先考虑圆内接正六边形面积,接着是正十二边形面积,然后依次加倍边数,则正多边形面积愈来愈接近圆面积。按照这种思想,他一直算到内接正192边形的面积,得到π≈3.14,之后又算到内接正3072边形,得到π≈3.1416,这在当时是非常了不起的。

到了16世纪以后,欧洲生产力得到极大发展。生产和科学技术中存在大量的变量问题,如曲线切线问题、变力做功问题等,初等数学方法对此越来越无能为力,需要的是新的数学思想和方法,突破只研究常量的传统范围,提供能够用以描述和研究运动、变化过程的新工具,这是促进极限发展、建立微积分的社会背景。牛顿和莱布尼茨以无穷小概念为基础建立微积分,给出了数列极限的描述性定义:“如果当n无限增大时,an无限地接近于常数A,那么就说an以A为极限。”之后,维尔斯特拉斯为了排除极限概念中的直观痕迹,建立了ε-N语言,给微积分提供了严格理论基础。所谓an以A为极限,就是指:“如果对任何ε>0,总存在自然数N,使得当n>N时,不等式|an-A|<ε恒成立。”这个定义,借助不等式,定量地、具体地刻画了两个“无限过程”之间的联系。因此,这样的定义是严格的,其作为科学论证的基础,至今仍被广泛使用。

在引入极限定义之前,可适当介绍以上关于极限产生的历史背景,以激发学生的认知欲,提高他们的学习兴趣,同时对提高学生的数学修养也是大有裨益的。

二、极限理论的学习

以上极限定义的ε-N语言尽管精确地描述了极限的定义,但在内容上表现为术语抽象,符号陌生。因此,作为教学重点和难点之一的极限理论,教师感到难教,学生感到难学。极限理论以其独特的研究方法和动态的变换方式为学生展示了一个想象空间:以变量及变量之间的联系为思维对象,运用无穷小量分析变量的变化过程,从近似认识精确,从有限认识无限,从量变认识质变……无不贯穿着深刻的辩证思想。极限理论实质上是一种无限逼近的思想方法。

然而,学生习惯于静止的、有限的、单一的和直观的情境,而不习惯在运动变化中探讨事物规律,不习惯表达极限概念的语言模式。如他们并不注意观察数列的变化趋势,着眼点往往放在数列的“终点”上,注意力缺乏整体性;对符号an,ε,n>N,|an-A|<ε等不习惯在变化中理解其相互关系,对关键字句的数学意义不求甚解,对形成ε-N意义的必然性不重视,在具体表达时或任意增删字句,或顺序颠倒造成逻辑混乱,对极限概念的形成缺乏感性认识。从而导致在学习极限理论的初始阶段容易心理失去平衡,丧失对高等数学的兴趣。因此极限教学应力求直观,让学生动口动手动脑,由感性到理性,由特殊到一般,由有限到无限,逐步掌握极限概念的思维方法。

简而言之,我们在教学过程中要从具体问题出发,让学生充分掌握ε的任意性。1.ε是预先给定的任意小正数,它具有两重性:就整个极限过程来看,ε具有绝对的任意性;就极限过程某个片段看,ε具有相对固定性,即一经给定,就需找到合适的N,当n>N时有|an-A|<ε。绝对任意性是通过相对固定性表现出来,这就反映了an接近于A的近似关系与an的极限是A的精确关系。2.找出项数N是关键,N相对ε而存在,ε愈小,N愈大。同时N对给定的ε又是不唯一的,存在无限多个。3.在“ε-N”定义的|an-A|<ε中,an表示当n>N时,an以后的所有项。4.当A为数列{an}的极限时,A是唯一存在的,表示的是当n无限增大时,an趋向的目标。以上仅是极限定义的教学过程中所需注意的关键事项,在教学过程中,我们应从具体数列出发,并结合中学阶段的数学方法,实现学生从感性、具体出发到达理性与一般性,从而深入掌握ε-N语言。以上仅是对极限定义教学过程中的一些理解,对于后续的极限计算,仍有大量需要注意的问题。

三、极限理论与微积分

微积分所研究的对象是函数,所用的方法可以说就是极限,从方法论的角度来说,这是微积分区别于初等数学的显著标志。极限是整个微积分的理论基础,在微积分中几乎所有重要概念都离不开极限。

首先,极限为微积分注入严密性。微积分产生于17世纪后半叶,从创立到基本完善经历了大约三个世纪的时间。在牛顿创立微积分的过程中,导数概念和微积分理论体系中最多只用到了极限的直观描述,这导致在认识上很容易接受之余却不能令人信服和承认。直到19世纪初,柯西与维尔斯特拉斯等人发展了极限理论,用这些理论对微积分进行了严密化,并得到各反对派的普遍认可,微积分理论才得以迅速发展。事实上,极限理论是微积分的真正抽象。

其次,极限实现了有限与无限之间的转化。现实世界中的有限和无限在人们的头脑中有着本质的区别。然而,有限和无限在一定条件下可以相互转化。而微积分正是巧妙地应用极限实现这一转化取得的重大成果。如,对极限nli→m∞an=A的ε-N定义过程中就实现了这一转化。该定义不仅从一个侧面反映了过程的无限增大,以及an的无限接近于A,而且有限值A体现了an的主要部分和无限变化过程。又如,在导数的定义中,同样体现了化有限为无限的过程,用无限来认识有限的问题。为了确定瞬时变化率(导数),我们首先考察某一区间内的平均变化率,然后设想区间逐渐缩小并推广到无限,那么平均变化率就经历一个无限变动过程后转化为导数。类似的例子还体现在定积分定义、级数理论等微积分具体问题中。

最后,极限理论实现了微积分中连续与不连续这一对有本质区别的问题的在一定条件下的转化。如,对定积分的定义过程中,只要划分的间隔充分小,我们就可将离散的求和形式通过极限理论转化为连续量在某一区间上的定积分。又如,在关于连续和间断的讨论中,这一对重要的矛盾概念可以通过极限理论得到统一化处理,并可将可去间断点转化为连续点。这些方面都无一例外地体现了极限实现了连续与不连续的相互转化和统一。

参考文献

[1]同济大学数学系.高等数学 (第6版) .高等教育出版社, 2007.4.

[2]姜建清.极限理论在高等数学教学中的贯彻.数学教学与研究, 2011, (2) :86-87.

总结16种方法求极限 篇7

极限的保号性很重要就是说在一定区间内函数的正负与极限一致

1极限分为一般极限,还有个数列极限,(区别在于数列极限时发散的,是一般极限的一种)

2解决极限的方法如下:(我能列出来的全部列出来了!!!你还能有补充么???)等价无穷小的转化,(只能在乘除时候使用,但是不是说一定在加减时候不能用但是前提是必须证明拆分后极限依然存在)e的X次方-1或者(1+x)的a次方-1等价于Ax等等。全部熟记

(x趋近无穷的时候还原成无穷小)

2落笔他 法则(大题目有时候会有暗示要你使用这个方法)

首先他的使用有严格的使用前提!!!

必须是X趋近而不是N趋近!!!!(所以面对数列极限时候先要转化成求x趋近情况下的极限,当然n趋近是x趋近的一种情况而已,是必要条件

(还有一点数列极限的n当然是趋近于正无穷的不可能是负无穷!)

必须是 函数的导数要存在!!!!(假如告诉你g(x),没告诉你是否可导,直接用无疑于找死!)

必须是0比0无穷大比无穷大!!!!!

当然还要注意分母不能为0

落笔他 法则分为3中情况0比0无穷比无穷时候直接用

20乘以无穷无穷减去无穷(应为无穷大于无穷小成倒数的关系)所以 无穷大都写成了无穷小的倒数形式了。通项之后这样就能变成1中的形式了

30的0次方1的无穷次方 无穷的0次方

对于(指数幂数)方程 方法主要是取指数还取对数的方法,这样就能把幂上的函数移下来了,就是写成0与无穷的形式了,(这就是为什么只有3种形式的原因,LNx两端都趋近于无穷时候他的幂移下来趋近于0当他的幂移下来趋近于无穷的时候LNX趋近于0)

3泰勒公式(含有e的x次方的时候,尤其是含有正余旋的加减的时候要 特变注意!!)

E的x展开sina展开cos展开ln1+x展开

对题目简化有很好帮助

4面对无穷大比上无穷大形式的解决办法

取大头原则最大项除分子分母!!!!!!

看上去复杂处理很简单!!!!!

5无穷小于有界函数的处理办法

面对复杂函数时候,尤其是正余旋的复杂函数与其他函数相乘的时候,一定要注意这个方法。

面对非常复杂的函数 可能只需要知道它的范围结果就出来了!!

6夹逼定理(主要对付的是数列极限!)

这个主要是看见极限中的函数是方程相除的形式,放缩和扩大。

7等比等差数列公式应用(对付数列极限)(q绝对值符号要小于1)

8各项的拆分相加(来消掉中间的大多数)(对付的还是数列极限)

可以使用待定系数法来拆分化简函数

9求左右求极限的方式(对付数列极限)例如知道Xn与Xn+1的关系,已知Xn的极限存在的情况下,xn的极限与xn+1的极限时一样的,应为极限去掉有限项目极限值不变化2 个重要极限的应用。这两个很重要!!!对第一个而言是X趋近0时候的sinx与x比值。地2个就如果x趋近无穷大 无穷小都有对有对应的形式

(地2个实际上是 用于函数是1的无穷的形式)(当底数是1 的时候要特别注意可能是用地2 个重要极限)11 还有个方法,非常方便的方法

就是当趋近于无穷大时候

不同函数趋近于无穷的速度是不一样的!!!!!!!!

x的x次方 快于x!快于指数函数快于幂数函数快于对数函数(画图也能看出速率的快慢)!!!当x趋近无穷的时候他们的比值的极限一眼就能看出来了换元法是一种技巧,不会对模一道题目而言就只需要换元,但是换元会夹杂其中

13假如要算的话四则运算法则也算一种方法,当然也是夹杂其中的14还有对付数列极限的一种方法,就是当你面对题目实在是没有办法走投无路的时候可以考虑 转化为定积分。一般是从0到1的形式。15单调有界的性质

对付递推数列时候使用证明单调性!!!

16直接使用求导数的定义来求极限,(一般都是x趋近于0时候,在分子上f(x加减麽个值)加减f(x)的形式,看见了有特别注意)

(当题目中告诉你F(0)=0时候f(0)导数=0的时候就是暗示你一定要用导数定义!!)

函数是表皮

函数的性质也体现在积分 微分中

例如他的奇偶性质他的周期性。还有复合函数的性质

1奇偶性,奇函数关于原点对称偶函数关于轴对称偶函数左右2边的图形一样

(奇函数相加为0)

2周期性也可用在导数中在定积分中也有应用定积分中的函数是周期函数积分的周期和他的一致

3复合函数之间是自变量与应变量互换的关系

4还有个单调性。(再求0点的时候可能用到这个性质!)

(可以导的函数的单调性和他的导数正负相关)

:o 再就是总结一下间断点的问题(应为一般函数都是连续的所以 间断点 是对于间断函数而言的)

间断点分为第一类和第二类剪断点

1第一类是左右极限都存在的(左右极限存在但是不等跳跃的的间断点或者 左右极限存在相等但是不等于函数在这点的值可取的间断点

地二类 间断点是震荡间断点或者是无穷极端点

(这也说明极限即是不存在也有可能是有界的)

:o 下面总结一下

求极限的一般题型

1求分段函数的极限

当函数含有绝对值符号时,就很有可能是有分情况讨论的了!!!!

当X趋近无穷时候存在e的x次方的时候,就要分情况讨论应为 E的x次方的函数正负无穷的结果是不一样的!!!!极限中含有变上下限的积分如何解决类????

说白了就是说 函数中现在含有积分符号,这么个符号在极限中太麻烦了你要想办法把它搞掉!!!!!!!!解决办法 :

1求导,边上下限积分求导,当然就能得到结果了这不是很容易么?

但是!!!有2个问题要注意!!

问题1积分函数能否求导?题目没说积分可以导的话,直接求导的话是错误的!!

问题2被积分函数中 既含有T又含有x的情况下如何解决??????

解决1的方法:就是方法2微分中值定理!!!!!

微分中值定理是函数与积分的联系!更重要的是他能去掉积分符号!!!

解决2的方法 : 当x与t的函数是相互乘的关系的话,把x看做常数提出来,再求导数!!!

当x 与t是除的关系或者是加减的关系,就要 换元了!!!!!(换元的时候积分上下限也要变化!!)

3求的是数列极限的问题时候

夹逼 或者 分项求和 定积分都不可以的时候

就考虑x趋近的时候函数值,数列极限也满足这个极限的当所求的极限是递推数列的时候

首先 : 判断数列极限存在极限的方法是用的单调有界的定理。判断单调性不能用导数定义!!应为是 离散的只能用前后项的 比较(前后项相除相减),数列极限是否有界可以使用 归纳法最后对xn 与xn+1两边同时求极限,就能出结果了!!!

4涉及到极限已经出来了让你求未知数和位置函数的问题

解决办法 :主要还是运用等价无穷小或者是同阶无穷小。应为例如当x趋近0时候f(x)比x =3的函数,分子必须是无穷小否则极限为无穷

还有落笔他法则的应用,主要是应为当未知数有几个时候,使用落笔他 法则 可以消掉模些未知数,求其他的未知数极限数列涉及到的证明题,只知道是要构造新的函数但是不太会!!!!!!!!!!

:o最后 总结 一下间断点的题型

首先 遇见间断点的问题 连续性的问题复合函数的问题,在莫个点是否可导的问题。

主要解决办法是3个一个是画图,你能画出反例来当然不可以了

你实在画不出反例,就有可能是对的,尤其是那些考概念的题目,难度不小,对我而言证明很难的!我就画图!我要能画出来当然是对的,在这里就要很好的理解一阶导的性质2阶导的性质,函数图形的凹凸性,函数单调性函数的奇偶性在图形中的反应!!!!

(在这里尤其要注意分段函数!!!!!)(例如分段函数导数存在还相等但是却不连续这个性质就比较特殊!!应为一般的函数都是连续的)

方法2就是举出反例!(在这里也是尤其要注意分段函数!!!!!)

例如 一个函数是个离散函数还有个也是离散函数他们的复合函数是否一定是离散的类??

答案是NO举个反例就可以了

方法3上面的都不行那就只好用定义了主要是写出公式,连续性的公式求在抹一点的导数的公式

:o最后了

总结一下 函数 在抹一点是否可导 的问题

1首先 函数连续不一定可导,分段函数x绝对值函数在(0,0)不可导,我的理解就是 :不可导=在这点上图形不光滑。可导一定连续,应为他有个前提,在点的领域内有定义,假如没有这个前提,分段函数左右的导数也能相等

1主要考点 1

函数在抹一点可导,他的 绝对值函数在这点是否可导 ?

解决办法:记住 函数绝对值的导数等于f(x)除以(绝对值(f(x)))再 乘以F(x)的导数。

所以判断绝对值函数不可导点,首先判断函数等于0的点,找出这些点之后,这个导数并不是百分百不存在,原因很简单分母是无穷小,假如分子式无穷小的话,绝对值函数的导数依然存在啊,所以还要找出f(a)导数的值,不为0的时候,绝对值函数在这点的导数是无穷,所以绝对值函数在这些点上是不可导的啊

考点2

处处可导的函数与在抹一些点不可以导但是连续的函数相互乘的函数,这个函数的不可导点的判断

直接使用导数的定义就能证明,我的理解是f(x)连续的话但是不可导,左右导数存在但是不等,左右导数实际上就是X趋近a的2个极限,f(x)乘以G(x)的函数在x趋近a的时候

上一篇:交通费报销管理规定下一篇:诗歌投稿处