函数极限的证明(精选8篇)
1.函数极限的证明 篇一
二元函数极限证明
设p=f(x,y),p0=(a,b),当p→p0时f(x,y)的极限是x,y同时趋向于a,b时所得到的称为二重极限。
此外,我们还要讨论x,y先后相继地趋于a,b时的极限,称为二次极限。
我们必须注意有以下几种情形:’
(1)两个二次极限都不存在而二重极限仍有可能存在(2)两个二次极限存在而不相等
(3)两个二次极限存在且相等,但二重极限仍可能不存在2函数f(x)当x→X0时极限存在,不妨设:limf(x)=a(x→X0)
根据定义:对任意ε>0,存在δ>0,使当|x-x0|<δ时,有|f(x)-a|<ε
而|x-x0|<δ即为x属于x0的某个邻域U(x0;δ)
又因为ε有任意性,故可取ε=1,则有:|f(x)-a|<ε=1,即:a-
1再取M=max{|a-1|,|a+1|},则有:存在δ>0,当任意x属于x0的某个邻域U(x0;δ)时,有|f(x)|
证毕
3首先,我的方法不正规,其次,正确不正确有待考察。
1,y以y=x^2-x的路径趋于0Limitedsin(x+y)/x^2=Limitedsinx^2/x^2=1而y=x的路径趋于0结果是无穷大。
2,3可以用类似的方法,貌似同济书上是这么说的,二元函数在该点极限存在,是p(x,y)以任何方式趋向于该点。
4f(x,y)={(x^2+y^2)/(|x|+|y|)}*sin(1/x)
显然有y->0,f->(x^2/|x|)*sin(1/x)存在当x->0,f->(y^2/|y|)*sin(1/x),sin(1/x)再0处是波动的所以不存在而当x->0,y->0时
由|sin(1/x)|<=1得|f|<=(x^2+y^2)/(|x|+|y|)
而x^2+y^2<=x^2+y^2+2*|x||y|=(|x|+|y|)^
2所以|f|<=|x|+|y|
所以显然当x->0,y->0时,f的极限就为0
这个就是你说的,唯一不一样就是非正常极限是不存在而不是你说的正无穷或负无穷或无穷,我想这个就可以了
就我这个我就线了好久了
5(一)时函数的极限:
以时和为例引入.介绍符号:的意义,的直观意义.定义(和.)
几何意义介绍邻域其中为充分大的正数.然后用这些邻域语言介绍几何意义.例1验证例2验证例3验证证……
(二)时函数的极限:
由考虑时的极限引入.定义函数极限的“”定义.几何意义.用定义验证函数极限的基本思路.例4验证例5验证例6验证证由=
为使需有为使需有于是,倘限制,就有
例7验证例8验证(类似有(三)单侧极限:
1.定义:单侧极限的定义及记法.几何意义:介绍半邻域然后介绍等的几何意义.例9验证证考虑使的2.单侧极限与双侧极限的关系:
Th类似有:例10证明:极限不存在.例11设函数在点的某邻域内单调.若存在,则有
=§2函数极限的性质(3学时)
教学目的:使学生掌握函数极限的基本性质。
教学要求:掌握函数极限的基本性质:唯一性、局部保号性、不等式性质以及有理运算性等。
教学重点:函数极限的性质及其计算。
教学难点:函数极限性质证明及其应用。
教学方法:讲练结合。
一、组织教学:
我们引进了六种极限:,.以下以极限为例讨论性质.均给出证明或简证.二、讲授新课:
(一)函数极限的性质:以下性质均以定理形式给出.1.唯一性:
2.局部有界性:
3.局部保号性:
4.单调性(不等式性质):
Th4若和都存在,且存在点的空心邻域,使,都有证设=(现证对有)
註:若在Th4的条件中,改“”为“”,未必就有以举例说明.5.迫敛性:
6.四则运算性质:(只证“+”和“”)
(二)利用极限性质求极限:已证明过以下几个极限:
(注意前四个极限中极限就是函数值)
这些极限可作为公式用.在计算一些简单极限时,有五组基本极限作为公式用,我们将陆续证明这些公式.利用极限性质,特别是运算性质求极限的原理是:通过有关性质,把所求极限化为基本极限,代入基本极限的值,即计算得所求极限.例1(利用极限和)
例2例3註:关于的有理分式当时的极限.例4
例5例6例7
2.函数极限的证明 篇二
高等数学是理工学生和数学专业必修的课程之一,在高等数学中,函数极限知识是微积分知识核心部分. 如果学生的函数知识不牢固,这样必然会影响到整个数学学习过程. 而且,极限函数不同于文史类知识,它们没有生动的语言,没有灵活的想象平台,而是枯燥的函数极限知识,这直接影响学生对该类知识的学习,随着时间的推移,学生无法提起学习兴趣,从而影响到教学效果.
二、造成学生函数极限学习障碍和解决方法
( 一) 教学环境影响
高中数学是主科,在课程设置中一般都安排得比较密集,时常会出现一天都有数学课. 面对应试,数学课程的学习时间是比较长的,教学力度也是相对大的. 这样的课程安排会使得学生倍感压力. 很多学生一天下来都是在数学的海洋中,各种知识的纠结,各种解题方法的求解. 学生学习数学不是因为兴趣爱好,而是为了应试,这样的函数极限学习效率会低下. 而进入大学,高数学习环境轻松,课程时间安排不太紧密.
( 二) 教学方法问题
很多教师在进行极限函数教学时,一般都是在课程之间时间讲解概念含义,引入例子,再根据例子解答,然后课程布置学生几道相关的题,让学生尝试解答,最后教师再讲解. 这样的教学方法,教师占据的课程时间比较多,教师是课堂的主体,学生缺少思考的空间. 有的学生基础知识比较差,对于教师的讲解理解难度大,教师没有针对性地教学,没有给学生思考的空间,没有因材施教,必然会影响教学效果.
( 三) 解决高校学生函数极限学习障碍的对策
第一,教学方式上遵循教学规律. 任何新知识的学习都要遵循循序渐进的过程,对大一新生来讲,极限与微积分知识的学习,教师可采用渐进式教学,不求一步到位. 用“动”来代替“静”,也即用动态来定义极限的概念,用作图的方式来理解“无限趋近”. 教学尽量用多媒体课件展示动态,使学生在学习过程中逐步体会常量与变量、有限与无限、近似与准确、动与静、直与曲的对立统一,这样才能更好地培养学生学习能力,才能帮助学生养成良好的数学学习习惯,学生在今后的学习中可以使用辩证思考的思维解答习题. 第二,教学方式直观简明化. 函数极限学习理当坚持多学多练之原则,在练习过程中学生加强对数学概念的理解以及对知识的掌握. 对于教师而言,应该精讲多练,应该降低理论讲解、抽象讲解. 理当拿出实例来证明极限. 学生也可以尝试作图,使用作图去辅助解答习题,从观察函数的左右近似值去判断极限是否存在. 这样的教学方法能够锻炼学生的归纳能力以及学生的推算能力. 教师充分地考虑了学生接受能力,而且能够兼顾教学需求,掌握该教学原则,从而帮助学生喜爱上数学学习. 第三,教学中增加应用实践因素. 教学理论使用于实践基础上,让理论在实践中得以发挥出来,这样的学习方式才会显得比较有意义. 学生的学习积极性和主动性才会跳动起来. 一般而言,函数极限知识在生活中都能运用到,教师在进行教学时,涉及的内容应该通俗易懂. 可以将生活中常见的机械极限、运动极限以及生理极限引入课程中,使用故事的方式作为开头进行讲解,这样才能激发学生学习兴趣. 同时,在进行课程学习之前,进行预习和课外知识的拓展都是非常有必要的. 学生课前预习,能够对于所学的知识及时地进入到了解的状态,这也是进行学生兴趣培养之关键.
三、高数中函数极限求解方法
( 一) 利用极限的描述性定义
在进行教学中,教师将极限的描述定义如下: 如果自变量的绝对值| x |无限增大,那么在条件不变的情况下,函数值f( x) 也会有和常数A无限地接近,这个时候就可以称当x值逐渐趋向无穷函数时,x以A为函数极限. 或者是x缩小到A,这样就可以记录为“x - A( x→∞ ) ”. 经过上述的描述方式进行函数期限数值求值时,该方法比较简单. 不同类型基础的等级函数可以进行描述性定义. 另外,还可以和图像结合,这样就可以得出参数值. 想要进行复杂函数求值,需要在掌握基本初级函数求值基础知识. 但是在求值过程中,比较容易被混淆,因此,要多加注意.
( 二) 用两个重要极限求解
重要极限中,sinx和x是两个类型完全不同的X数,但是却可以通过该极限促使三角函数和一次函数之间建立起函数关系,将两者进行比值就可以求解. 而且极限使用范围非常广泛,可以解决一些现实的问题. 在很多高等数学中,极限求值问题可以将其化为极限求值,但是当学生在借助重要极限进行函数极限求值时,这个使用需要充分掌握极限的形式以及特点,只有这样才可以将极限求值进行化解,使得极限形式一致. 例如:
( 三) 利用极限的等价定理
这里讲解到的等价定理,主要是单侧极限以及双侧极限之间的关系定理,这种求值方法比较特别,在进行求解时,一般比较合适使用于分段函数中. 利用极限的存在性定理. 极限的存在定理,主要有两个定理,而且是比较常用的两个. 第一是夹逼定理,第二是单调有界数定理. 这两个定理是使用于数列极限以及函数存在性证明的,有的时候也可以将其使用于极限求值中,尤其是数列极限问题求值.例如:
这样就可以轻松的求出函数值.
四、高数教学方法
( 一) 主体式教学方法
主体式教学方法来源于美国头脑风暴教学法,这种学习方式相对于简单的个人学习,获得学习效果会更加明显.具体做法是,教师要选择出合适的教学素材,选择合适的学习伙伴,学习伙伴针对当前教学问题提出异议,提出自己的观点. 教师根据学生的观点再进行总结. 极限函数数学教学中,主体式教学方式需要教师合理利用,这样获得的教学效果会更加明显. 这种教学方式能够激发学生学习兴趣,使得学生学习获得创造性思维. 首先,教师应该做好材料选择工作,然后再进行分组讨论,这样可以获得良好的教学效果.需要注意的是,主体式教学方法应该需要获得一个平等和民主课堂教学氛围,作为初中数学教师,需要学生在课堂中充分地表达自己的观点,教师要尊重学生的观点,使得学生在思维上获得更大思维空间. 教师要充分利用学生思维见解不同之处,基于无错原则进行评价学生发言.
( 二) 培养学生参与意识
学生参与课堂教学,使得课堂变得活跃,教师教学积极性也提高,学生学习积极性也得到激发. 在教师暗示或者提示下,学生自己去发现问题寻找出问题所在. 找到问题根源之后,需要选择出应对方法. 一般而言个人发现的问题和小组发现的问题都不相同. 不论怎样需要明确这些问题重要性,通过课程教学解决问题. 另外,学生应该明确自身的学习任务,该课程传输的知识,在课程学习中自己学到了哪些知识,这些知识对自己有何用处. 当获得了课程知识之后,需要分享知识,倾听其他同学的学习心得,最后汇聚成结论.
( 三) 概念教学方法
极限函数数学概念可以识别一类数字的共性,对此作出不同的感性,这一学习过程就是概念学习过程. 概念学习最明显的特点是要抽取出一类对象,这些对象有着共同的特性,进行辨别学习过程中,就是识别一类对象不同特性之过程. 这两者是有区别可言的. 但是,进行极限函数数学概念学习时,共性抽象是需要在一定的区分范围内的,因此要求学生要有区分能力. 这也是学习概念前提. 众所周知,数学研究对象,这是实现数量关系以及空间形式最有效的方式. 数学概念可以清晰地反映出这个对象的本质和属性,可以将数学概念学习表示为一种思维形式. 数学概念具有抽象和具体的双重性. 数学概念可以反映出事物数量关系以及空间形态之间的本质属性,它属于思维形式. 极限函数数学概念的使用,可以抽象地将事物内在的联系表现出来. 一般而言,这些抽象的具体事物一般都会离开物质内容,附于数学概念基础上进行多层次的抽象升级.
结束语
另外,还可以使用四则运算方法,不过四则运算方法是最为基础的方法. 该方法的使用和结构良性知识比较相近,在实际使用过程中可以直接求解. 总而言之,数学函数极限,地位非常高,在进行函数极限学习时,理当基于把握教学方法基础上开展教学.
摘要:高等数学教学中,函数极限求值方法教学是难点,同时也是重点.而且,数学函数极限知识内容比较枯燥,会导致很多学生不愿意学习极限函数.文章分析了极限函数教学障碍,以及如何改进教学方法,提高教学质量.
3.关于求函数极限方法的讨论 篇三
关键词:函数极限;恒等
中图分类号:O171 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 03-0000-01
Discussion on Limit of Function Methods
Jiang Yan
(Chongqing Vocational College of Architecture Engineering,Chongqing 400039,China)
Abstract:The function of higher mathematics made to limit summarized in more detail.Eight methods described in five points,and explains the difference and contact between each method.
Keywords:Functional limit;Identity
極限的思想贯穿于整个微积分的课程之中,掌握好求极限的方法是十分必要的。由于极限的求法众多,且灵活性强,不是每一种方法都适用于求任意函数的极限,或者某个函数的极限可以用多种方法求出,那么就可以选择比较简单的方法求之。因此有必要对极限的求法加以归纳总结。
一、利用极限的四则运算法则和函数的连续性求极限
一般情况下,可以利用函数连续性求解极限的函数,就可以用极限的四则运算法则来求解,而通过以下对比,可发现,利用函数的连续性求解会方便很多。
(一)极限的四则运算法则
若 ,
则:
法则本身比较简单,要注意两点:1、函数的个数有限,且每个函数的极限要存在;2、作为除数的函数极限不为零。因此大多数函数求极限往往不能直接利用法则,需要进行恒等变形,常用的方法有分子分母因式分解、分式的通分或约分、分子分母有理化、三角函数的恒等变形、或者先求其倒数的极限等等。
例1
解:
例2
解:原式
由例2可总结以下结论
(二)利用函数的连续性求极限
若函数 在 处连续,则 ,而初等函数在其定义区间内都是连续的,所以求初等函数在其定义区间内任意一点处的函数极限值,只需求函数在该点处的函数值,可以直接代入计算。如果是求定义区间以外点处的极限,则可以通过恒等变形将函数化为在该点处连续的函数,再代值计算。这里的恒等变形和四则运算里面的变形用方法是类似的,并且有时候使用函数的连续性求极限比利用函数的四则运算简洁许多。例如前面的例1可求解为:
例3
解:因为 在其定义域以内,所以函数在 处连续
二、利用两个重要极限、无穷小量的性质和等价无穷小代换求极限
重要极限中的弧弦之比其实也说明了一个等价的问题,而利用等价无穷小量代换求解会方便很多。
(一)利用重要极限求函数的极限
两个重要极限的标准形式为: (弧弦之比), 或 。一个是利用三角公式找到原函数和 的关系,另一则主要用在形如 的函数极限的求解(后面会提到形如 的函数极限的求解)。它们的扩展形式为: , 或 ( )利用两个重要极限求极限,往往需要作适当的恒等变形,将所求极限的函数变形为重要极限或者重要极限的扩展形式,再利用重要极限的结论和极限的四则运算法则或函数的连续性求解。
例4
解:原式
例5
解:原式
例6
解:原式
(二)利用无穷小的性质求函数的极限
无穷小量的极限为零且无穷小量有以下性质:
(1)有限个无穷小量的代数和为无穷小量;
(2)有界函数(常量)与无穷小量之积为无穷小量:
(3)有限个无穷小量之积为无穷小量。
在关于函数极限的求解中使用最多的是性质(2)。
例7 求
解: 原式 。
(三)利用等价无穷小代换求函数的极限
等价无穷小量的定义为:若 是同一极限过程的无穷小量,即 , ,且 ,则称 是等价无穷小量,记作 。等价无穷小量在求极限中的应用的相关定理为:设 使同一极限过程的无穷小量,且 存在,则有 。而重要极限中的 ,就说明了 ,除此以外,常用的等价无穷小量有: , , 。由此,例4和例5可另解为: 及 。
在使用时要注意的一点是:相乘(除)的无穷小量都可以用各自的等价无穷小量来代换,但是相加(减)的无穷小量的项是不但能作等价代换的。
三、利用夹逼准则求极限
函数极限的夹逼准则为:设有三个函数 , , 在点 的某去心邻域内有定义,且满足条件:(1) ;(2) ;则极限 存在,且等于 。
例8 求极限
解:
四、利用导数的定义求极限
若函数 在 处可导,则有 ,除此以外还有另外两种形式(1) ;(2)
利用这个定义,若所求极限的函数具有函数导数的定义式或者可以化为导数的定义式,则可利用导数的定义来求极限。
例9 若 存在,求 。
解:
原式
五、利用罗比达法则求函数的极限
罗比达法则为:如果函数 和 满足:
(1) (取相同的极限过程且极限相等);
(2) 都可导,且 ;
(3) ,
则 。
(一)“ ”型和“ ”型
罗比达法则主要用来求解“ ”型和“ ”型这两种未定式的极限。利用罗比达法则求极限,由于分类明确,规律性强,而且可以连续进行运算,可以简化一些复杂的函数求极限的过程,但运用时需要注意条件。
例10求
解:
注意:遇到 不存在也不是 时,并不能说明原式 不存在,此时应另找他法,如 ,属于“ ”型,使用罗比达法则以后变为求 ,显然不存在。可先变形,再利用前面提到的有界函数和无穷小量另解为
(二)“ ”型
对于函数 属于“ ”型未定式,可做适当变型化为“ ”型或“ ”型,即: 或 ,再使用罗比达法则。至于究竟化为哪一种应视情况而定,看哪一种化法更容易求解,简单来说,就是看变型以后的分子分母分别求导相对简单一些。
例11 求
分析: 显然变形为“ ”型再利用罗比达简单一些:即方便分子分母分别求导数。
解:原式
(三)“ 型”
一般情况下,为分式相减的,先通分;为根式相减的,先根式有理化:最终仍是化为 或 ,再使用罗比达法则求解。
例12 求
解:原式
(四) 型
这三种形式均为幂指函数求极限,即: ,因为 ,可先求出 ,而 ,从而化为求 函数的极限,接着用前面的介绍的方法求解。使用关键在于要注意变型的恒等,也就是很多人计算时往往把所求极限函数的对数的极限计算以后就结束了,实际上此时的极限和只是原式变型以后指数的极限。
例13 求
解:
例 14
解:
原式
“ ”在可化为“ ”时还可以直接利用重要极限中的 ( )。
(五)罗比达法则与等价无穷小代换的综合使用
有时候罗比达法则和等价无穷小代换综合使用效果更好。
例14求
分析:此题为两对数乘积,且为 型,若直接变型使用罗比达会有麻烦,此时可先利用无穷小量等价代换化为熟悉的问题。
解:原式
例15求
解:
原式
六、结论
总之,以上各种求极限的方法要根据不同的情况来选择,记住一些结论或标准的形式对于求解和选择恰当的方法帮助会很大。各个方法之间其实不是孤立的,有时求解一道题可以使用多种方法,而各个方法的使用中几乎都提到了恒等变形,这是很重要的一个原则。
参考文献:
[1]龙辉.高职数学[M].电子科技大学出版社.2007
[2]龙辉.高职数学辅导与练习[M].电子科技大学出版社,2008
4.函数极限的证明 篇四
一、重点难点分析:
①
此定理非常重要,利用它证明函数是否存在极限。② 要掌握常见的几种函数式变形求极限。③ 函数f(x)在x=x0处连续的充要条件是在x=x0处左右连续。
。④ 计算函数极限的方法,若在x=x0处连续,则
⑤ 若函数在[a,b]上连续,则它在[a,b]上有最大值,最小值。
二、典型例题
例1.求下列极限
①
②
③
④
解析:①。
②。
③。
④。
例2.已知,求m,n。
解:由可知x2+mx+2含有x+2这个因式,∴ x=-2是方程x2+mx+2=0的根,∴ m=3代入求得n=-1。
例3.讨论函数的连续性。
解析:函数的定义域为(-∞,+∞),由初等函数的连续性知,在非分界点处函数是连续的,又
∴
由
从而f(x)在点x=-1处不连续。
∴ f(x)在(-∞,-1),(-1,+∞)上连续,x=-1为函数的不连续点。,∴ f(x)在x=1处连续。,例4.已知函数
试讨论a,b为何值时,f(x)在x=0处连续。,(a,b为常数)。
解析:∵
且,∴,∴ a=1, b=0。
例5.求下列函数极限
①
②
解析:①。
②。
例6.设
解析:∵
要使存在,只需,问常数k为何值时,有存在?。,∴ 2k=1,故 时,存在。
例7.求函数
在x=-1处左右极限,并说明在x=-1处是否有极限?
解析:由∵,∴ f(x)在x=-1处极限不存在。,三、训练题:
1.已知,则
2.的值是_______。
3.已知,则=______。
4.已知
5.已知,2a+b=0,求a与b的值。,求a的值。
参考答案:1.3
5.函数求极限的方法总结 篇五
四则运算法则在极限中最直接的应用就是分解,即将复杂的函数分解为若干个相对简单的函数和、积和商,各自求出极限即可得到要求的极限。但是在分解的时候要注意:(1)分解的各部分各自的`极限都要存在;(2)满足相应四则运算法则,(分母不能为0)。四则运算的另外一个应用就是“抓大头”。如果极限式中有几项均是无穷大,就从无穷大中选取起主要作用的那一项,选取的标准是选趋近于无穷最快的那一项,对数函数趋于无穷的速度远远小于幂函数,幂函数趋于无穷的速度远远小于指数函数。
(二) 洛必达法则(结合等价无穷小替换、变限积分求导)
洛必达法则解决的是“零比零“或“无穷比无穷”型的未定式的形式,所以只要是这两种形式的未定式都可以考虑用洛必达法则。当然,在用洛必达的时候需要注意(1)它的三个条件都要满足,尤其要注意第二三个条件,当三个条件都满足的时候才能用洛必达法则;(2)用洛必达法则之前一定要先化简,把要求极限的式子化成“干净”的式子,否则会遇到越求导越麻烦的情况,有的甚至求不出来,所以一定要先化简。化简常用的方法就是等价无穷小替换,有时也会用到四则运算。考生一定要熟记常用的等价无穷小,以及替换原则(乘除因子可以替换,加减不要替换)。考研中,除了也常常会把变限积分和洛必达相结合进行考查,这种类型的题目,首先要考虑洛必达,但是我们也要掌握变限积分求导。
另外,考试中有时候不直接考查“零比零“或“无穷比无穷”型,会出“零乘以无穷”,“无穷减无穷”这种形式,我们用的方法就是把他们变成“零比零“或“无穷比无穷”型。
(三) 利用泰勒公式求极限
利用泰勒公式求极限,也是考研中常见的方法。泰勒公式可以将常用的等价无穷小进行推广,如
(四) 定积分定义
考研中求n项和的极限这类题型用夹逼定理做不出来,这时候需要用定积分定义去求极限。常用的是这种形式
6.用极限定义证明极限 篇六
1、用数列极限定义证明:limn20 nn27
n2时n2(1)2n(2)2nn22(3)24(4)|20|222 nn7n7n7nnn1nn
2上面的系列式子要想成立,需要第一个等号和不等号(1)、(2)、(3)均成立方可。第一个等号成立的条件是n>2;不等号(1)成立的条件是2 n4,即n>2;不等号(4)成立的条件是n[],故取N=max{7, 2 44[]}。这样当n>N时,有n>7,n[]。因为n>7,所以等号第一个等号、不等式(1)、(2)、(3)能成立;因为n[],所以不等号(3)成立的条件是1 |不等式(4)能成立,因此当n>N时,上述系列不等式均成立,亦即当n>N时,在这个例题中,大量使用了把一个数字放大为n或n20|。n27n的方法,因此,对于具体的数,....... 2可把它放大为(k为大于零的常数)的形式 ......kn............... n40 nn2n 1n4n4n4时nn2n2(1)|20|22 nn1nn1nn1n2n 22不等号(1)成立的条件是n[],故取N=max{4, []},则当n>N时,上面的不等式都成例 2、用数列极限定义证明:lim 立。 注:对于一个由若干项组成的代数式,可放大或缩小为这个代数式的一部分。如: ................................ n2n1n 2n2n1n nnn22 n(n1)2n 1(1)n 例 3、已知an,证明数列an的极限是零。2(n1) (1)n1(1)1(2) 证明:0(设01),欲使|an0|||成立 22(n1)(n1)n1 11解得:n1,由于上述式子中的等式和不等号(1)对于任意的正整n1 1数n都是成立的,因此取N[1],则当n>N时,不等号(2)成立,进而上述系列等式由不等式 和不等式均成立,所以当n>N时,|an0|。 在上面的证明中,设定01,而数列极限定义中的是任意的,为什么要这样设定?这样设定是否符合数列极限的定义? 在数列极限定义中,N是一个正整数,此题如若不设定01,则N[1]就有1 可能不是正整数,例如若=2,则此时N=-1,故为了符合数列极限的定义,先设定01,这样就能保证N是正整数了。 那么对于大于1的,是否能找到对应的N?能找到。按照上面已经证明的结论,当=0.5时,有对应的N1,当n>N1时,|an0|<0.5成立。因此,当n>N1时,对于任意的大于1的,下列式子成立: |an0|<0.5<1<,亦即对于所有大于1的,我们都能找到与它相对应的N=N1。因此,在数列极限证明中,可限小。只要对于较小的能找到对应的N,则对于较大的... 函数极限的求解方法大致可以分为以下几种: 一、代入法 (四则运算法则的应用) 求解技巧: (1) 只有在各项极限均存在 (除式还需要分母极限不为零) 才能适用. (2) 若所求极限不能直接运用运算法则, 可先对原式进行恒等变形 (约分、通分、有理化、分子分母同除以x的最高次幂等) , 然后再求极限. (3) 四则运算法则的一个重要推论lim[f (x) ]n=[limf (x) ]n. (4) 复合函数求极限法则limg[f (x) ]=g[limf (x) ] (这里极限号lim下方未标明x的变化过程, 表示对极限的任何一个变化过程都成立, 下同) . 二、重要极限法 在函数极限部分, 我们来看两个经常用到的极限, 它们的具体形式为: 求解技巧: (1) 把扩展为其中必须保持当x→a时f (x) 以0为极限, 且分子、分母中的f (x) 必须完全一样. (2) 把扩展为其中必须保持当x→a时g (x) 以0为极限, 且要在形式上对应. (3) 利用四则运算法则及推论. 三、无穷小量替代法 求解技巧: (1) 等价代换是对分子或分母的整体替换 (或对分子、分母的因式进行替换) , 而对分子或分母中的“+”、“-”号连接的各部分不能作替换 (2) 而对分子或分母中的“+”、“-”号连接部分可先作恒等变形成乘积形式再替换 四、性质法 (迫敛性和连续性) 求解技巧: (1) 构造左右两边具有同一极限的双向夹逼不等式, 适当放大或缩小. (2) 一切基本初等函数都是其定义域是上的连续函数. (3) 任何初等函数都是在其定义域区间上的连续函数. 五、洛比达法则 以上归纳和总结了五种求解一元函数极限的常用方法和技巧, 在解决具体问题时, 还需要根据实际情况灵活应用求解技巧, 只有熟练掌握这部分内容, 才能进一步理解函数极限的概念, 同时也是学好高等数学的关键. 摘要:根据笔者在教学中积累的资料, 从不同角度概括出求一元函数极限的五种常用的求解技巧. 关键词:数学分析,函数极限,求解技巧 参考文献 [1]邝荣雨.微积分学讲义 (第一册) [M].北京:北京师范大学出版社, 2005:70. [2]侯风波, 蔡谋全.经济数学[M].沈阳:辽宁大学出版社, 2006:23-27, 75. [3]课程教材研究所数学课程教材研究开发中心.高等数学基础 (上册) [M].北京:人民教育出版社, 2003:109. 【关键词】: 多元函数 多元函数极限 邻域 中图分类号:F0174 文献标识码:A 文章编号:1003-8809(2010)06-0113-01 在《数学分析》中,我们讨论了函数的极限。通过对极限的学习。我们应该有一种基本的观念就是“极限是研究变量的变化趋势的”或说:“极限是研究变量的变化过程,并通过变化的过程来把握变化的结果。 研究一元函数的思想方法是研究多元函数的基础。研究多元函数的思想方法又是研究多元函数的基础。本文介绍关于多元函数极限求法的几个定理及例子。 假定函数f(x1,...,xn)是在具有聚点M0(a1,a2,...,an)的某一点集Μ内定义的。 仿照一元函数的极限的定义,常说函数f(x1,...,xn)当变量x1,...,xn依次各趋于a1,a2,...,an时以数A为极限,如果对于任一数ε>0能找出这种δ>0,只要 x1-a1<δ,...,xn-an<δ, 就能使 f(x1,...,xn)-A<ε. 在这时,假定点(x1,...,xn)是取自Μ而且异于(a1,a2,...,an)。因此,对于集Μ中位于M0点的充分小邻域 (a1-δ,a1+δ;...;an-δ,an+δ) 之内但除去这点本身的一切点,这个关于函数f的不等式应当成立。 函数的极限记成:A=limx1→a1......xn→anf(x1,...,xn). 把点(x1,...,xn)及(a1,a2,...,an)记成M及M0,则刚才引入的定义可以用几何的言语重述成:数A称为函数f(M)当点M趋于M0时的极限,如果对于任一数ε>0有着种数r>0存在,只要距离M0M f(M)-A<ε. 和上面一样,须假定M取自Μ但异于M0。这样,对于集Μ中位于M0的充分小得球形邻域内但除去这点本身的一切点,这个关于函数f的不等式应当成立。 多元函数的极限在高等数学中是非常重要的,但多元函数的自变量太多计算起来太过复杂,而一元函数的极限看起来就相对容易些,因此我们现在把多元函数极限转化为一元函数的极限来求解,现在我们可以以三元函数为例得到如下的定理: 定理1设f(x,y,z)在点(x0,y0,z0)的某去心邻域内有定义,cosα,cosβ,cosγ是向量(x-x0,y-y0,z-z0)的方向余弦,若 limk→0f(x0+kcosα,y0+kcosβ,z0+kcosγ)=A则 (1) 当A是与α,β,γ的取值无关的常数时, limx→x0y→y0z→z0f(x,y,z)=A。 (2) 当A是与α,β,γ的取值有关的常数时, limx→x0y→y0z→z0f(x,y,z)不存在。 推论(1)设f(x,y,z)在点(0,0,0)的某去心邻域内有定义,cosα,cosβ,cosγ是向量(x,y,z)的方向余弦,若limk→0f(kcosα,kcosβ,kcosγ)=A则 (1) 当A是与α,β,γ的取值无关的常数时, limx→x0y→y0z→z0f(x,y,z)=A。 (2) 当A是与α,β,γ的取值有关的常数时, limx→x0y→y0z→z0f(x,y,z)不存在。 定理2设f(x,y)在点(x0,y0)的某去心邻域内有定义, cosα,sinα是向量(x-x0,y-y0)的方向余弦(此时cosβ=sinα) , 若一元函数极限limk→0f(x0+kcosα,y0+ksinα)=A.则 (1) A为与α取值无关的常数时, limx1→x0y→y0f(x,y)=A. (2) A与α取值有关时, limx1→x0y→y0f(x,y)=A不存在. 推论(2)设f(x,y)在点(0,0)的某去心邻域内有定义, cosα,sinα是向量(x,y)的方向余弦(此时cosβ=sinα) , 若一元函数极限limk→0f(kcosα,ksinα)=A.则 (1) A为与α取值无关的常数时, limx→0y→0f(x,y)=A. (2) A与α取值有关时, limx1→0y→0f(x,y)=A不存在. 参考文献: [1]Γ.Μ.菲赫金哥尔茨.微积分学教程第一卷(第八版)[M].北京:高等教育出版社,2006. [2]华东师范大学数学系.数学分析上册[M].北京:高等教育出版社,2001. [3]丁殿坤,吕端良,李淑英.多元函数极限的一种求法[J].山东:山东科技大学公共科部,2004. [4]旷伟平,孙勇.多元函数极限的一类求法[J].湖南:怀化学院数学系,2007. [5]任宪林.多元函数求极限[J].邯郸职工大学,2001. [6]陈明华.关于多元函数极限的一种求法的注记[J].皖西学院计算机科学与技术系,2007. [7]刘素芳.求二元函数极限的几种方法[J].中山医科大学,1999. [8]宋志平.二元函数极限的求法[J].内蒙古科技大学理学院,2004. 【函数极限的证明】推荐阅读: 函数的极限110-26 函数极限测试题08-30 函数与极限习题及解析09-28 定义证明二重极限06-22 利用函数凹凸性质证明不等式08-30 两个重要的极限10-24 利用定积分的定义求极限10-30 生命极限07-31 2018考研数学冲刺:求极限的16个方法07-08 极限计算方法总结10-137.一元函数极限的常用求解技巧 篇七
8.浅谈多元函数求极限 篇八