1
1≠
a 或31=a . 说明:在解决与数列有关的问题时,应充分注意相关知识的性质,仅从极限的角度出发来考虑q 的特点,容易将0≠q 这一条件忽视,从而导致错误.
求函数在某一点处的极限
例 求下列极限:
(1)????
?
?++++→22423lim 3
322x x x x x (2)401335
172lim 225++++→x x x x x
(3)x
x
x 320cos 1sin lim -→
(4)??
?
??---→9631
lim 23x x x
分析:第(1)题中,2=x 在函数的定义域内,可直接用极限的四则运算法则求极限;(2)、(3)两个极限分子、分母都趋近于0,属“
”型,必须先对函数变形,然后施行四则运算;(4)为“∞-∞”型,也应先对函数作适当的变形,再进行极限的运算.
解:(1)22lim 423lim 22423lim 33
2223322++++=???
? ??++++→→→x x x x x x x x x x x )
2(lim 2lim )
4(lim )
23(lim 3
2
3
2
2
2
2
++
++=
→→→→x x x x x x x x
2
lim lim lim 24
lim lim 2
lim lim 323
2
322
3
2
2
2
→→→→→→→++
++=
x x x x x x x x x x x
.
513581222242223322=+=+?+++?= (2).18)5(7
)5(2872lim )8)(5()72)(5(lim 401335172lim 552
25-=+-+-?=++=++++=++++→→→x x x x x x x x x x x x x (3)x
x x x x x x x x x x 20220320cos cos 1cos
1lim )cos cos 1)(cos 1(cos 1lim cos 1sin lim +++=++--=-→→→
.3
2
11111=+++=
(4).6133131lim 96)3(lim 9631
lim 32323=+=+=--+=???
?
?---→→→x x x x x x x x 说明:不能错误地认为,由于31lim 3-→x x 不存在,9
6
lim 23-→x x 也不存在,因此(4)式的
极限不存在.(4)属于“∞-∞”型,一般要先对函数式进行变形,变为“00”型或“∞
∞
”
型,再求极限.
函数在某一点处零比零型的极限
例 求下列极限: (1)3111lim
x x
x --→ (2)x
x x x 32sin sin tan lim -→π
分析:第(1)题中,当1→x 时,分子、分母的极限都是0,不能用商的极限的运算
法则,应该先对分式变形,约去一个极限为零的因式后再应用极限的运算法则求分式的极限,常用的变换方法有:
①对多项式进行因式分解;②对无理式分子或分母有理化;③对三角函数式(如第(2)题,先进行三角恒等变换,再约分.
解:
(1)原式)
1)(1)((1()1)(1)(1(lim
3
2
3
3
3231
x x x x x x x x x +++-+++-=→
.23111111)1(lim )1)(1()1)(1(lim 32313231=+++=+++=+-++-=→→x
x x x x x x x x x
(2)原式x x x x x x
x x
x x cos sin cos
sin sin lim sin sin cos sin lim 3232?-=-=→→ππ .211)11(1cos )cos 1(1
lim
cos sin cos 1lim
222=?+=?+=?-=→→x
x x x x ππ
说明:如果分子、分母同乘以31x +,对(1)式进行变形,思维就会受阻,正确的方法是分子、分母同乘以分子、分母的有理化因式,分母的有理化因式是)1(323x x ++.
第二章-极限与连续--基础练习题(含解答)
第二章 极限与连续 基础练习题(作业) §2.1 数列的极限 一、观察并写出下列数列的极限: 1.4682, ,,357 极限为1 2.11111,,,,,2345--极限为0 3.212212?-??=?+???n n n n n n a n 为奇数为偶数极限为1 §2.2 函数的极限 一、画出函数图形,并根据函数图形写出下列函数极限: 1.lim →-∞x x e 极限为零 2.2 lim tan x x π → 无极限 3.lim arctan →-∞ x x 极限为2 π- 4.0 lim ln x x +→ 无极限,趋于-∞ 二、设2221,1()3,121,2x x f x x x x x x +??=-+?->? ,问当1x →,2x →时,()f x 的极限是否存在? 211lim ()lim(3)3x x f x x x ++→→=-+=;11 lim ()lim(21)3x x f x x --→→=+= 1 lim () 3.x f x →∴=
222lim ()lim(1)3x x f x x ++→→=-=;222 lim ()lim(3)53x x f x x x --→→=-+=≠ 2 lim ()x f x →∴不存在。 三、设()1 1 1x f x e =+,求 0x →时的左、右极限,并说明0x →时极限是否存在. ()1001lim lim 01x x x f x e ++→→==+ ()1 001 lim lim 11x x x f x e --→→==+ 0 lim ()x f x →∴不存在。 四、试讨论下列函数在0x →时极限是否存在. 1.绝对值函数()||=f x x ,存在极限为零 2.取整函数()[]=f x x 不存在 3.符号函数()sgn =f x x 不存在 §2.3 无穷小量与无穷大量 一、判断对错并说明理由: 1.1sin x x 是无穷小量. 错,无穷小量需相对极限过程而言,在某个极限过程中的无穷小量在其它极限过程中可能不再是无穷小量。当0x →时,1sin 0x x →;当1x →时,1sin sin1x x →不是无穷小量。 2.同一极限过程中两个无穷小量的商,未必是该极限过程中的无穷小量. 对,两个无穷小量的商是“0/0”型未定式,即可能是无穷小量,也可能是无穷大量或其它有极限但极限不为零的变量。 3.无穷大量一定是无界变量,而无界变量未必是无穷大量. 对,无穷大量绝对值无限增大因此一定是无界变量,但无界变量可能是个别点无限增大,变量并不能一致地大于任意给定的正数。 二、下列变量在哪些极限过程中是无穷大量,在哪些极限过程中是无穷小量: 1. 221 x x +-, 2x →-时,或x →∞时,为无穷小量; 1x →时,或1x →-时,为无穷大量。 2.1ln tan x ,k Z ∈
极限的四则运算教案(1)
2.4 极限的四则运算(一) 古浪五中---姚祺鹏 【教学目标】 (一)知识与技能 1.掌握函数极限四则运算法则; 2.会用极限四则运算法则求较复杂函数的极限; 3.提高问题的转化能力,体会事物之间的联系与转化的关系; (二)过程与方法 1.掌握极限的四则运算法则,并能使用它求一些复杂数列的极限. 2.从函数极限联想到数列极限,从“一般”到“特殊”. (三)情态与价值观 1.培养学习进行类比的数学思想 2.培养学习总结、归纳的能力,学会从“一般”到“特殊”,从“特殊”到“一般”转化的思想.同时培养学生的创新精神,加强学生的的实践能力。 (四)高考阐释: 高考对极限的考察以选择题和填空题为主,考察基本运算,此类题目的特点在于需要进行巧妙的恒等变形,立足课本基础知识和基本方法 【教学重点与难点】 重点:掌握函数极限的四则运算法则; 难点:难点是运算法则的应用(会分析已知函数由哪些基本函数经过怎样的运算结合而成的). 【教学过程】 1.提问复习,引入新课 对简单函数,我们可以根据它的图象或通过分析函数值的变化趋势直接写出它们的极
限.如 1lim ,2121lim 1 1==→→x x x x . 让学生求下列极限: (1)x x 1lim →; (2)x x 21lim 1→; (3))12(lim 21+→x x ; (4)x x 2lim 1→ 对于复杂一点的函数,如何求极限呢?例如计算??? ? ?+→x x x 21lim 1即x x x 212lim 21+→,显然通过画图或分析函数值的变化趋势找出它的极限值是不方便的.因此、我们有必要探讨有关极限的运算法则,通过法则,把求复杂函数的极限问题转化为求简单函数的极限. 板书课题:极限的四则运算. 2.特殊探路,发现规律 考察x x x 212lim 21+→完成下表: 根据计算(用计算器)和极限概念,得出2 3212lim 21=+→x x x ,与1lim 2121lim 11==→→x x x x 、 对比发现:2321121lim lim 21lim 212lim 11121=+=+=??? ? ?+=+→→→→x x x x x x x x x x . 由此得出一般结论:函数极限的四则运算法则: 如果b x g a x f x x x x ==→→)(lim ,)(lim 0 0,那么 []b a x g x f x x ±=±→)()(lim 0 []b a x g x f x x ?=?→)()(lim 0 )0()()(lim 0≠=??????→b b a x g x f x x 特别地:(1)[])(lim )(lim 0 0x f C x f C x x x x →→?=?(C 为常数) (2)[])N ()(lim )(lim *00∈??????=→→n x f x f n x x n x x
高等数学求极限的常用方法附例题和详解完整版
高等数学求极限的常用 方法附例题和详解 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
高等数学求极限的14种方法 一、极限的定义 1.极限的保号性很重要:设 A x f x x =→)(lim 0 , (i )若A 0>,则有0>δ,使得当δ<-<||00x x 时,0)(>x f ; (ii )若有,0>δ使得当δ<-<||00x x 时,0A ,0)(≥≥则x f 。 2.极限分为函数极限、数列极限,其中函数极限又分为∞→x 时函数的极限和0x x →的极限。要特别注意判定极限是否存在在: (i )数列{}的充要条件收敛于a n x 是它的所有子数列均收敛于a 。常用的是其推论,即 “一个数列收敛于a 的充要条件是其奇子列和偶子列都收敛于a ” (ii ) A x x f x A x f x =+∞ →= -∞ →? =∞ →lim lim lim )()( (iii)A x x x x A x f x x =→=→? =→+ - lim lim lim 0 )( (iv)单调有界准则 (v )两边夹挤准则(夹逼定理/夹逼原理) (vi )柯西收敛准则(不需要掌握)。极限 )(lim 0 x f x x →存在的充分必要条件是: εδεδ<-∈>?>?|)()(|)(,0,021021x f x f x U x x o 时,恒有、使得当 二.解决极限的方法如下:
1.等价无穷小代换。只能在乘除.. 时候使用。例题略。 2.洛必达(L ’hospital )法则(大题目有时候会有暗示要你使用这个方法) 它的使用有严格的使用前提。首先必须是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,数列极限的n 当然是趋近于正无穷的,不可能是负无穷。其次,必须是函数的导数要存在,假如告诉f (x )、g (x ),没告诉是否可导,不可直接用洛必达法则。另外,必须是“0比0”或“无穷大比无穷大”,并且注意导数分母不能为0。洛必达法则分为3种情况: (i )“ 00”“∞ ∞ ”时候直接用 (ii)“∞?0”“∞-∞”,应为无穷大和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,就能变成(i)中的形式了。即 )(1)()()()(1)()()(x f x g x g x f x g x f x g x f ==或;) ()(1 )(1 )(1 )()(x g x f x f x g x g x f -=- (iii)“00”“∞1”“0∞”对于幂指函数,方法主要是取指数还取对数的方法,即 e x f x g x g x f ) (ln )()()(=,这样就能把幂上的函数移下来了,变成“∞?0”型未定式。 3.泰勒公式(含有x e 的时候,含有正余弦的加减的时候) 12)! 1(!!21+++++++=n x n x x n e n x x x e θ ; cos=221242)! 22(cos )1()!2()1(!4!21+++-+-+-+-m m m m x m x m x x x θ
【精品】高等数学习题详解第2章 极限与连续
习题2-1 1.观察下列数列的变化趋势,写出其极限: (1)1n n x n =+; (2)2(1)n n x =--; (3)13(1)n n x n =+-; (4)2 11n x n =-。 解:(1)此数列为12341234,,,,,,23451n n x x x x x n =====+所以lim 1n n x →∞ =。 (2)12343,1,3,1,,2(1),n n x x x x x =====--所以原数列极限不存在。 (3)1234111131,3,3,3,,3(1),234n n x x x x x n =-=+=-=+=+- 所以lim 3n n x →∞ =。 (4)12342111111,1,1,1,,1,4916n x x x x x n =-=-=-=-=-所以lim 1n n x →∞ =- 2.下列说法是否正确: (1)收敛数列一定有界; (2)有界数列一定收敛; (3)无界数列一定发散;
(4)极限大于0的数列的通项也一定大于0. 解:(1)正确. (2)错误例如数列{}(-1)n 有界,但它不收敛。 (3)正确。 (4)错误例如数列21(1)n n x n ??=+-???? 极限为1,极限大于零,但是11x =-小于零。 *3。用数列极限的精确定义证明下列极限: (1)1 (1)lim 1n n n n -→∞+-=; (2)222lim 11 n n n n →∞-=++; (3)3 23125lim -=-+∞→n n n 证:(1)对于任给的正数ε,要使1(1)111n n n x n n ε-+--=-=<,只要1n ε >即可,所以可取正整数1 N ε≥. 因此,0ε?>,1N ε???=???? ,当n N >时,总有1(1)1n n n ε-+--<,所以
第二章极限习题及答案:函数的连续性
函数的连续性 分段函数的极限和连续性 例 设???????<<=<<=) 21( 1)1( 21 )10( )(x x x x x f (1)求)x f (在点1=x 处的左、右极限,函数)x f (在点1=x 处是否有极限? (2)函数)x f (在点1=x 处是否连续? (3)确定函数)x f (的连续区间. 分析:对于函数)x f (在给定点0x 处的连续性,关键是判断函数当0x x →时的极限是否等于)(0x f ;函数在某一区间上任一点处都连续,则在该区间上连续. 解:(1)1lim )(lim 1 1 ==- - →→x x f x x 11lim )(lim 1 1 ==++→→x x x f ∴1)(lim 1 =→x f x 函数)x f (在点1=x 处有极限. (2))(lim 2 1)1(1 x f f x →≠= 函数)x f (在点1=x 处不连续. (3)函数)x f (的连续区间是(0,1),(1,2). 说明:不能错误地认为)1(f 存在,则)x f (在1=x 处就连续.求分段函数在分界点0x 的左右极限,一定要注意在分界点左、右的解析式的不同.只有)(lim ),(lim )(lim 0 x f x f x f x x x x x x →→→+ - =才存在. 函数的图象及连续性 例 已知函数2 4)(2 +-= x x x f , (1)求)x f (的定义域,并作出函数的图象;
(2)求)x f (的不连续点0x ; (3)对)x f (补充定义,使其是R 上的连续函数. 分析:函数)x f (是一个分式函数,它的定义域是使分母不为零的自变量x 的取值范围,给函数)x f (补充定义,使其在R 上是连续函数,一般是先求)(lim 0 x f x x →,再让)(lim )(0 0x f x f x x →=即可. 解:(1)当02≠+x 时,有2-≠x . 因此,函数的定义域是()()+∞--∞-,22, 当2≠x 时,.22 4)(2 -=+-=x x x x f 其图象如下图. (2)由定义域知,函数)x f (的不连续点是20-=x . (3)因为当2≠x 时,2)(-=x x f 所以4)2(lim )(lim 2 2 -=-=-→-→x x f x x 因此,将)x f (的表达式改写为 ?? ? ??-=--≠+-=)2(4)2(2 4 )(2x x x x x f 则函数)x f (在R 上是连续函数. 说明:要作分式函数的图象,首先应对函数式进行化简,再作函数的图象,特别要注意化简后的函数与原来的函数定义域是否一致. 利用函数图象判定方程是否存在实数根 例 利用连续函数的图象特征,判定方程01523 =+-x x 是否存在实数根.
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【最新整理,下载后即可编辑】 高等数学求极限的14种方法 一、极限的定义 1.极限的保号性很重要:设 A x f x x =→)(lim 0 , (1)若A 0>,则有0>δ,使得当δ<-<||00x x 时,0)(>x f ; (2)若有,0>δ使得当δ<-<||00x x 时,0A ,0)(≥≥则x f 。 2. 极限分为函数极限、数列极限,其中函数极限又分为∞→x 时函数的极限和0x x →的极限。 要特别注意判定极限是否存在在: (1)数列{}的充要条件收敛于a n x 是它的所有子数列均收敛于a 。常用的是其推论,即 “一个数列收敛于a 的充要条件是其奇子列和偶子列都收敛于a ” (2)A x x f x A x f x =+∞ →=-∞ →?=∞ →lim lim lim )()( (3) A x x x x A x f x x =→=→?=→+ - lim lim lim 0 )( (4) 单调有界准则 (5)两边夹挤准 (夹逼定理/夹逼原理) (6) 柯西收敛准则(不需要掌握)。极限)(lim 0 x f x x →存在的充分必要条件。是: εδεδ<-∈>?>?|)()(|)(,0,021021x f x f x U x x o 时,恒有、使得当 二.解决极限的方法如下: 1.等价无穷小代换。只能在乘除.. 时候使用。例题略。 2.洛必达(L ’hospital )法则(大题目有时候会有暗示要你使用这个方法) 它的使用有严格的使用前提。首先必须是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,数列极限的n 当然是趋近于正无穷的,不可能是负无穷。其次,必须是函数的导数要存在,假如告诉f (x )、g (x ),没告诉是否可导,不可直接用洛必达法则。另外,必须是“0比0”或“无穷大比无穷大”,并且注意导数分母不能为0。洛必达法则分为3种情况: (1)“0 0”“∞ ∞”时候直接用 (2)“∞?0”“∞-∞”,应为无穷大和无穷小成倒数的关系,所以无穷大都写成
极限四则运算法则
极限四则运算法则 由极限定义来求极限是不可取的,也是不行的,因此需寻求一些方法来求极限。 定理1:若B x g A x f ==)(lim ,)(lim ,则)]()(lim[x g x f ±存在,且 )(lim )(lim )]()(lim[x g x f B A x g x f ±=±=±。 证明: 只证B A x g x f +=+)]()(lim[,过程为0x x →,对0,01>?>?δε,当 100δ<-?δ,当2 00δ<-《高等数学一》第二章极限与连续历年试题模拟试题课后习题(汇总)(含答案解析)
第二章极限与连续 [单选题] 1、 若x0时,函数f(x)为x2的高阶无穷小量,则=() A、0 B、 C、1 D、∞ 【从题库收藏夹删除】 【正确答案】 A 【您的答案】您未答题 【答案解析】 本题考察高阶无穷小. 根据高阶无穷小的定义,有. [单选题] 2、 与都存在是函数在点处有极限的(). A、必要条件 B、充分条件 C、充要条件 D、无关条件 【从题库收藏夹删除】 【正确答案】 A 【您的答案】您未答题 【答案解析】 时,极限存在的充分必要条件为左、右极限都存在并且相等,所以若函数在点处有极限,则必有与都存在.但二者都存在,不一定相等,所以不一定有极限. [单选题]
3、 (). A、 B、1 C、 D、0 【从题库收藏夹删除】 【正确答案】 A 【您的答案】您未答题 【答案解析】 [单选题] 4、 如果则(). A、0 B、1 C、2 D、5 【从题库收藏夹删除】 【正确答案】 D 【您的答案】您未答题 【答案解析】
根据重要极限, [单选题] 5、 (). A、0 B、∞ C、2 D、-2 【从题库收藏夹删除】 【正确答案】 C 【您的答案】您未答题 【答案解析】 分子分母同除以,即 [单选题] 6、 (). A、0 B、∞ C、2 D、-2 【从题库收藏夹删除】
【您的答案】您未答题 【答案解析】 [单选题] 7、 设,则(). A、 B、2 C、 D、0 【从题库收藏夹删除】 【正确答案】 B 【您的答案】您未答题 【答案解析】 [单选题] 8、 当时,与等价的无穷小量是(). A、 B、 C、 D、 【从题库收藏夹删除】 【正确答案】 B 【您的答案】您未答题
求极限的常用方法典型例题
求极限的常用方法典型例题 掌握求简单极限的常用方法。求极限的常用方法有 (1) 利用极限的四则运算法则; (2) 利用两个重要极限; (3) 利用无穷小量的性质(无穷小量乘以有界变量还是无穷小量); (4) 利用连续函数的定义。 例 求下列极限: (1)x x x 33sin 9lim 0-+→ (2)1)1sin(lim 21--→x x x (3)x x x 1 0)21(lim -→ (4)2 22)sin (1cos lim x x x x x +-+∞→ (5))1 1e (lim 0-+→x x x x 解(1)对分子进行有理化,然后消去零因子,再利用四则运算法则和第一重要极限计算,即 x x x 33sin 9lim 0-+→ =) 33sin 9()33sin 9)(33sin 9(lim 0++++-+→x x x x x =3 3sin 91lim 3sin lim 00++?→→x x x x x =2 1613=? (2)利用第一重要极限和函数的连续性计算,即 )1)(1()1sin(lim 1 )1sin(lim 121-+-=--→→x x x x x x x 11lim 1)1sin(lim 11+?--=→→x x x x x 2 11111=+?= (3)利用第二重要极限计算,即 x x x 1 0)21(lim -→=2210])21[(lim --→-x x x 2e -=。 (4)利用无穷小量的性质(无穷小量乘以有界变量还是无穷小量)计算,即
222222222)sin 1(lim ]1cos 1[lim )sin 1(1cos 1lim )sin (1cos lim x x x x x x x x x x x x x x x x +-+=+-+=+-+∞→∞→∞→∞→= 1 注:其中当∞→x 时,x x x x sin 1sin =,)1(cos 11cos 2222-=-x x x x 都是无穷小量乘以有界变量,即它们还是无穷小量。 (5) 利用函数的连续性计算,即 )11e (lim 0-+→x x x x =11 01e 00-=-+?
高等数学习题详解-第2章-极限与连续
习题2-1 1. 观察下列数列的变化趋势,写出其极限: (1) 1 n n x n = + ; (2) 2(1)n n x =--; (3) 13(1)n n x n =+-; (4) 211n x n =-. 解:(1) 此数列为12341234,,,,,,23451 n n x x x x x n =====+L L 所以lim 1n n x →∞=。 (2) 12343,1,3,1,,2(1),n n x x x x x =====--L L 所以原数列极限不存在。 (3) 1234111131,3,3,3,,3(1),234n n x x x x x n =-=+=-=+=+-L L 所以lim 3n n x →∞ =。 (4) 123421111 11,1,1,1,,1,4916n x x x x x n =-= -=-=-=-L L 所以lim 1n n x →∞=- 2.下列说法是否正确: (1)收敛数列一定有界 ; (2)有界数列一定收敛; (3)无界数列一定发散; (4)极限大于0的数列的通项也一定大于0. 解:(1) 正确。 (2) 错误 例如数列{} (-1)n 有界,但它不收敛。 (3) 正确。 (4) 错误 例如数列21(1) n n x n ?? =+-??? ? 极限为1,极限大于零,但是11x =-小于零。 *3.用数列极限的精确定义证明下列极限: (1) 1 (1)lim 1n n n n -→∞+-=; (2) 22 2 lim 11 n n n n →∞-=++; (3) 3 2 3125lim -=-+∞→n n n 证:(1) 对于任给的正数ε,要使1(1)111n n n x n n ε-+--= -=<,只要1 n ε >即可,所以可取正整数1 N ε ≥ . 因此,0ε?>,1N ε?? ?=???? ,当n N >时,总有 1(1)1n n n ε-+--<,所以
高等数学求极限的14种方法
高等数学求极限的14种方法 一、极限的定义 1.极限的保号性很重要:设 A x f x x =→)(lim 0 , (1)若A 0>,则有0>δ,使得当δ<-<||00x x 时,0)(>x f ; (2)若有,0>δ使得当δ<-<||00x x 时,0A ,0)(≥≥则x f 。 2. 极限分为函数极限、数列极限,其中函数极限又分为∞→x 时函数的极限和0x x →的极限。 要特别注意判定极限是否存在在: (1)数列{} 的充要条件收敛于a n x 是它的所有子数列均收敛于a 。常用的是其推论,即“一个数列收敛于a 的充要条件是其奇子列和偶子列都收敛于a ” (2)A x x f x A x f x =+∞ →= -∞ →? =∞ →lim lim lim )()( (3) A x x x x A x f x x =→=→?=→+ - lim lim lim 0 )( (4) 单调有界准则 (5)两边夹挤准 (夹逼定理/夹逼原理) (6) 柯西收敛准则(不需要掌握)。极限 )(lim 0 x f x x →存在的充分必要条件。是: ε δεδ<-∈>?>?|)()(|)(,0,021021x f x f x U x x o 时,恒有、使得当 二.解决极限的方法如下: 1.等价无穷小代换。只能在乘除.. 时候使用。例题略。 2.洛必达(L ’hospital )法则(大题目有时候会有暗示要你使用这个方法) 它的使用有严格的使用前提。首先必须是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,数列极限的n 当然是趋近于正无穷的,不可能是负无穷。其次,必须是函数的导数要存在,假如告诉f (x )、g (x ),没告诉是否可导,不可直接用洛必达法则。另外,必须是“0比0”或“无穷大比无穷大”,并且注意导数分母不能为0。洛必达法则分为3种情况: (1)“ 00”“∞ ∞ ”时候直接用 (2)“∞?0”“∞-∞”,应为无穷大和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
高等数学 第二章 极限与连续
第二章 极限与连续 教学要求 1.理解数列极限和函数极限(包括左、右极限)的概念,理解数列极限与函数极限的区别与联系。 2.熟练掌握极限的四则运算法则,熟练掌握两个重要极限及其应用。 3.理解无穷小与无穷大的概念,掌握无穷小比较方法以及利用无穷小等价求极限的方法。 4.理解函数连续性(包括左、右连续)与函数间断的概念,了解连续函数的性质和初等函数的连续性,了解闭区间上连续函数的性质(有界性定理、最大值与最小值定理和介值定理),并能灵活运用连续函数的性质。 教学重点 极限概念,极限四则运算法则;函数的连续性。 教学难点 极限定义,两个重要极限;连续与间断的判断。 教学内容 第一节 数列的极限 一、数列 1.数列的概念; 2.有界数列; 3.单调数列; 4.子列。 二、数列的极限 三、数列极限的性质与运算 1.数列极限的性质; 2.数列极限的运算法则。 第二节 函数的极限 一、函数极限的概念 1.自变量趋于有限值时函数的极限; 2.自变量趋于无穷大时函数的极限。 二、函数极限的性质 第三节 函数极限的运算法则 一、函数极限的运算法则 二、复合函数的极限运算法则 三、两个重要极限 1.重要极限1 1sin lim 0=→x x x ; 2.重要极限2 e x x x =+∞→)11(lim 或e x x x =+→1 0)1(lim 。
第四节无穷大与无穷小 一、无穷小 二、无穷大 第五节函数的连续性与间断点 一、函数的连续性概念 1.函数的增量; 2.函数的连续性 二、函数的间断点 第六节连续函数的性质 一、连续函数的和、差、积、商的连续性 二、反函数与复合函数的连续性 三、初等函数的连续性 四、闭区间商连续函数的性质
数列极限四则运算法则的证明
数列极限四则运算法则的证明 设limAn=A,limBn=B,则有 法则1:lim(A n+B n)=A+B 法则2:lim(An-Bn)=A-B 法则3:lim(An ? Bn)=AB 法则4:lim(An/Bn)=A/B. 法则5:lim(An的k次方)=A的k次方(k是正整数) (n T+R的符号就先省略了,反正都知道怎么回事.) 首先必须知道极限的定义: 如果数列{Xn}和常数A有以下关系:对于?£> 0(不论它多么小),总存在正数N,使得对于满足n > N的一切Xn,不等式|Xn-A| v &都成立, 则称常数A是数列{Xn}的极限,记作limXn=A. 根据这个定义,首先容易证明:引理1: limC=C.(即常数列的极限等于其本身) 法则1的证明: ?/ limAn=A,二对任意正数 &存在正整数N?,使n > N?时恒有|An-A| v&①(极限定义)同理对同一正数&存在正整数N?,使n>N?时恒有|Bn-B| v 设N=max{N ?,N?},由上可知当n > N时①②两式全都成立. 此时|(An+Bn)-(A+B)|=|An-A)+(Bn-B)| < |An-A|+|Bn-B| v & + & =2 &. 由于&是任意正数,所以2&也是任意正数. 即:对任意正数2 &存在正整数N,使n > N时恒有|(An+Bn)-(A+B)| v 2 &. 由极限定义可知,lim(An+Bn)=A+B. 即:对任意正数C&存在正整数N,使n > N时恒有|C ? An-CA|v C&. 由极限定义可知,lim(C ? An)=C?A若C=0的话更好证) 法则2的证明: lim(A n-B n) =limA n+lim(-B n)(法则1) =limAn+(-1)limBn (引理2) =A-B. 为了证明法则3,再证明1个引理. 引理3:若limAn=0,limBn=0,则lim(An ? Bn)=0. 证明:?/ limAn=0,二对任意正数 &存在正整数N?,使n>N?时恒有|An-0| v &③(极限定义)同理对同一
(完整版)《高等数学一》极限与连续历年试题模拟试题课后习题(汇总)(含答案解析).doc
. 第二章极限与连续 [单选题 ] 1、 若 x0 时,函数 f (x )为 x 2的高阶无穷小量,则=() A、0 B、 C、1 D、∞ 【从题库收藏夹删除】 【正确答案】 A 【您的答案】您未答题 【答案解析】 本题考察高阶无穷小. 根据高阶无穷小的定义,有. [单选题 ] 2、 与都存在是函数在点处有极限的(). A、必要条件 B、充分条件 C、充要条件 D、无关条件 【从题库收藏夹删除】 【正确答案】 A 【您的答案】您未答题 【答案解析】 时,极限存在的充分必要条件为左、右极限都存在并且相等,所以若函数在点处有极限,则必有与都存在.但二者都存在,不一定相等, 所以不一定有极限. [单选题 ] 3、 () .
A、 B、 1 C、 D、 0 【从题库收藏夹删除】 【正确答案】 A 【您的答案】您未答题 【答案解析】 [单选题 ] 4、 如果则(). A 、 0 B 、 1 C、 2 D、 5 【从题库收藏夹删除】 【正确答案】 D 【您的答案】您未答题 【答案解析】 根据重要极限 , [单选题 ] 5、
() . A 、 0 B 、∞ C、 2 D、 -2 【从题库收藏夹删除】 【正确答案】 C 【您的答案】您未答题 【答案解析】 分子分母同除以,即 [单选题 ] 6、 () . A 、 0 B 、∞ C、 2 D、 -2 【从题库收藏夹删除】 【正确答案】 C 【您的答案】您未答题 【答案解析】 [单选题 ] 7、 设,则().
A、 B、 2 C、 D、 0 【从题库收藏夹删除】 【正确答案】 B 【您的答案】您未答题 【答案解析】 [单选题 ] 8、 当时,与等价的无穷小量是(). A、 B、 C、 D、 【从题库收藏夹删除】 【正确答案】 B 【您的答案】您未答题 【答案解析】 由于故与等价, 推广,当时, [单选题 ] 9、 时,与等价的无穷小量是(). A、 B、
极限计算方法及例题
极限计算方法总结 《高等数学》是理工科院校最重要的基础课之一,极限是《高等数学》的重要组成部分。求极限方法众多,非常灵活,给函授学员的学习带来较大困难,而极限学的好坏直接关系到《高等数学》后面内容的学习。下面先对极限概念和一些结果进行总结,然后通过例题给出求极限的各种方法,以便学员更好地掌握这部分知识。 一、极限定义、运算法则和一些结果 1.定义:(各种类型的极限的严格定义参见《高等数学》函授教材,这里不一一叙述)。 说明:(1)一些最简单的数列或函数的极限(极限值可以观察得到)都可以用上面的 极限严格定义证明,例如:)0,(0lim ≠=∞→a b a an b n 为常数且;5)13(lim 2 =-→x x ;???≥<=∞→时当不存在,时当,1||1||0lim q q q n n ;等等 (2)在后面求极限时,(1)中提到的简单极限作为已知结果直接运用,而不需 再用极限严格定义证明。 2.极限运算法则 定理1 已知 )(lim x f ,)(lim x g 都存在,极限值分别为A ,B ,则下面极限都存在,且有 (1)B A x g x f ±=±)]()(lim[ (2)B A x g x f ?=?)()(lim (3))0(,) ()(lim 成立此时需≠= B B A x g x f 说明:极限号下面的极限过程是一致的;同时注意法则成立的条件,当条件不满足时, 不能用。 3.两个重要极限 (1) 1sin lim =→x x x (2) e x x x =+→1 )1(lim ; e x x x =+∞→)11(l i m 说明:不仅要能够运用这两个重要极限本身,还应能够熟练运用它们的变形形式, 作者简介:靳一东,男,(1964—),副教授。 例如:133sin lim =→x x x ,e x x x =--→21 ) 21(lim ,e x x x =+ ∞ →3)31(lim ;等等。 4.等价无穷小 定理2 无穷小与有界函数的乘积仍然是无穷小(即极限是0)。 定理3 当0→x 时,下列函数都是无穷小(即极限是0),且相互等价,即有:
第二章 极限与连续习题答案
第二章 极限与连续习题答案 练习题2.1 1. (1)1 (2)0 (3)不存在 (4)不存在 2. (1)0 (2)不存在 3. (1)不存在 (2)0 4. 5123 lim ()14,lim ()2,lim ()2,lim ()4x x x x f x f x f x f x →-→→→==== 练习题2.2 1. (1)0sin 7lim 7x x x →= (2)0tan 2lim 2x x x →= (3)0sin 55lim sin 33 x x x →= (4)3lim sin 3x x x →∞= 2. (1)55511lim(1)lim (1)x x x x e x x →∞→∞??+=+=??? ? (2)22211lim(1)lim (1)x x x x e x x ---→∞→∞??-=+=??-? ? (3)21 12200lim(12)lim (12)x x x x x x e ---→→??-=-=???? (4)2232 33 003lim()lim (1)33x x x x x x e ---→→??--=+=???? 练习题2.3 1. (1)无穷小 (2)无穷大 (3)无穷小 (4)无穷大 2. x →∞时函数为无穷小;2x →时函数为无穷大 3. (1)202lim sin 0x x x →=
(2)11lim(1)cos 01 x x x →-=- 练习题2.4 未定式及极限运算 1. (1)4233lim 01 x x x x →-=++ (2)223lim 2 x x x →-=∞- (3)322042lim 032x x x x x x →-+=+ (4)252lim 727 x x x →∞-=+ (5)2423lim 01 x x x x →∞-=++ (6)211113132lim()lim lim 11(1)(1)(1)(1)x x x x x x x x x x x →→→+---===∞---+-+ 2. 22222 2lim ()lim(2)6,lim ()lim()2,lim (),4x x x x x f x x f x x m m f x m ++--→→→→→=+==+=+∴= 存在 练习题2.5函数的连续 1. 1y ?=- 2. (1)(1,)-+∞ (2)(,0)(0,)-∞+∞ 3. 12 x =连续 1x =不连续 2x =连续 4. (1)1x =-第二类间断点 (2)4x =第一类间断点 5. 证明:设5()31,f x x x =--则()f x 在(,)-∞+∞内连续,所以()f x 在[]1,2内也连续,而 (1)30,(2)250f f =-<=>,所以,根据零点定理可知,至少有一个12ξ∈(,) ,使得()0f ξ=,即方程531x x -=至少有一个实根介于1和2之间。 复习题二 1. 判断题 (1) X (2) √ (3) X (4) X (5) √ (6) √ (7) X (8) X (9) X (10)X (11)X (12)√ (13)X (14)X (15)√ (16)X (17)√ (18)√ (19)√(20)X (21)√ (22)X 2. 填空题
极限的四则运算
极限的四则运算(1) 【目的要求】 1. 掌握涵数极限四则运算法则的前提条件及涵数极限四则运算法则。 2. 会用极限四则运算法则求较复杂涵数的极限。 【教学过程】 1. 提问入手,导入新课 对简单涵数,我们可以根据它的图象或通过分析涵数值的变化趋势直接写出它们的极限。如 1 lim →x x 21=21, limx=1. 对于复杂一点的涵数, 如何求极限呢? 例如计算 1 lim →x (x+x 21) 1lim →x (x+x 21)即1 lim →x x x 21 22+,显然通过画图或分析涵数值的变化趋势找出 它的极限值是不方便的。因此、我们有必要探讨有关极限的运算法则,通过法则,把求复杂涵数的极限问题转化为求简单涵数的极限。 板书课题:极限的四则运算。 2.特殊探路,发现规律 考察1 lim →x x x 2122+,完成下表: 根据计算(用计算器)和极限概念,得出1 lim →x x x 21 22+=23, 与1 lim →x x 21 =21、 1 1lim →=x x 对此发现: 1 lim →x x x 21 22+=1 lim →x (X+X 21)=1 lim →x x +1 lim →x x 21 =1+21=23 .
由此得出一般结论:涵数极限的四则运算法则: 如果0 lim x x →f(x)=a, 0 lim x x →g(x)=b, 那麽 lim x x →[ f(x)+g(x)]=a +b 0 lim x x →[f(X)?g(X)]=a b ? ][)() (0 lim X g x f x x →=b a ( b )0≠ 特别的 (1)0 lim x x →[C )(X f ?]=C ?0 lim x x →f(X) (C 为常数) (2)0 lim x x →[f(X)]n =[0 lim x x →f(X)]n (n ∈N *) (3)这些法则对X ∞→的情况仍然成立 (4)两个常用极限0 lim x x n x →=X n 0, ∞→x lim n x 1 =0 (n ∈N *) 3.应用举例, 熟悉法则 例1 求1lim →x 1 21222 32-+++x x x x 问:已知涵数中含有哪些简单涵数?它是经过怎样的运算结合而成的?是否适用法则? 适用哪一条法则?师生共同分析,边问边答规范写出解答过程。 解:1 lim →x 1212232 -+++x x x x =1 231 2)12lim() 12lim(→→-+++x x x x x x =1 1 21 311 21 1lim 2lim 1 lim lim 2lim →→→→→→-+++x x x x x x x imx l x x =1 12111122 3 2-?+++?=2 (1)讲解时注意提问每一步的依据,做到“言必有据”,培养严谨的思维。 (2)书写时,由于极限符号“lim”有运算意义,因此在未求出极限值时,丢掉符号是错误的。 点评:例1说明,求某些涵数(到底是哪些涵数,学了2。6节就知道了。激发学生学习积极性,为讲连续涵数埋下伏笔)在某一点x=x 0处的极限值时,只要把x=x 0代入涵数解析式中就可得到极限值,
求极限的方法及例题总结
1.定义: 说明:(1)一些最简单的数列或函数的极限(极限值可以观察得到)都可以用上面的极限严格定义证明,例如:;5 )13(lim 2 =-→x x (2)在后面求极限时,(1)中提到的简单极限作为已知结果直接运用,而不需再用极限严格定义证明。 利用导数的定义求极限 这种方法要求熟练的掌握导数的定义。 2.极限运算法则 定理1 已知)(lim x f ,)(lim x g 都存在,极限值分别为A ,B ,则下面极限都存在,且有(1)B A x g x f ±=±)]()(lim[ (2)B A x g x f ?=?)()(lim (3) )0(,)()(lim 成立此时需≠=B B A x g x f 说明:极限号下面的极限过程是一致的;同时注意法则成立的条件,当条件不满足时,不能用。
. 利用极限的四则运算法求极限 这种方法主要应用于求一些简单函数的和、乘、积、商的极限。通常情况下,要使用这些法则,往往需要根据具体情况先对函数做某些恒等变形或化简。 8.用初等方法变形后,再利用极限运算法则求极限 例1 1213lim 1 --+→x x x 解:原式=4 3)213)(1(33lim )213)(1(2)13(lim 1221=++--=++--+→→x x x x x x x x 。 注:本题也可以用洛比达法则。 例2 ) 12(lim --+∞ →n n n n 解:原式= 2 3 11213lim 1 2)]1()2[(lim = -++ = -++--+∞ →∞ →n n n n n n n n n n 分子分母同除以 。 例3 n n n n n 323)1(lim ++-∞→
极限四则运算
§1.5 极限的运算法则 极限定义为我们提供了一种求极限的方法,但这种方法使用起来很不方便,并且在大多数情形下也是不可行的.这一节我们将给出极限的若干运算法则,应用这些法则将帮助我们比较方便的进行有关极限的证明和计算. 一 无穷小的运算定理 设,,αβγ是0x x →时的无穷小,即0 lim ()0,lim ()0,lim ()0,x x x x x x x x x αβγ→→→===下面 来叙述有关无穷小的运算定理。 定理1 1)有限个无穷小的和也是无穷小; 2)有界函数与无穷小的乘积是无穷小。 推论:1)常数与无穷小的乘积是无穷小; 2) 有限个无穷小的乘积也是无穷小。 二 极限的四则运算法则 利用极限与无穷小的关系及无穷小的运算性质,下面叙述极限的极限的四则运算法则。 定理2 如果()0 lim x x f x A →=, ()0 lim x x g x B →= 则()() ()(),()(), 0() f x f x g x f x g x B g x ±≠,的极限都存在,且 (1) ()()()()0 lim lim lim ;x x x x x x f x g x f x g x A B →→→±=±=±???? (2) ()()()()0 lim lim lim ;x x x x x x f x g x f x g x AB →→→==???? (3) ()()()()000 lim lim (0).lim x x x x x x f x f x A B g x g x B →→→==≠ 证 1因为()0 lim x x f x A →=, ()0 lim x x g x B →=,所以,当0x x →时,0,01>?>?δε, 当100δ<-?δ,当200δ<-