【精品】高中数学新课 极限 教案 (9)
课题:2.4极限的四则运算(二)
教学目的:掌握数列极限的运算法则,并会求简单的数列极限的极限 教学重点:运用数列极限的运算法则求极限。
教学难点:数列极限法则的运用.
授课类型:新授课
课时安排:1课时
教具:多媒体、实物投影仪
教学过程:
一、复习引入:
1。数列极限的定义:
一般地,如果当项数n 无限增大时,无穷数列}{n a 的项n a 无限趋近于.....某个常数a ,那么就说数列}{n a 以a 为极限。记作lim n n a a →∞
=. 2。几个重要极限:
(1)01lim =∞→n n (2)C C n =∞
→lim (C 是常数) (3)无穷等比数列}{n q (1 →q q n n 3。函数极限的定义: (1)当自变量x 取正值并且无限增大时,如果函数f (x )无限趋近于一个常数a ,就说当x 趋向于正无穷大时,函数f (x )的极限是a 。 记作:+∞→x lim f (x )=a ,或者当x →+∞时,f (x )→a . (2)当自变量x 取负值并且绝对值无限增大时,如果函数f (x )无限趋近于一个常数a ,就说当x 趋向于负无穷大时,函数f (x )的极限是a . 记作-∞→x lim f (x )=a 或者当x →-∞时,f (x )→a 。 (3)如果+∞→x lim f (x )=a 且-∞ →x lim f (x )=a ,那么就说当x 趋向于无穷大时,函数f (x )的极限是a ,记作:∞→x lim f (x )=a 或者当x →∞时,f (x )→a . 4.常数函数f (x )=c 。(x ∈R ),有∞ →x lim f (x )=c 。 ∞→x lim f (x )存在,表示+∞→x lim f (x )和-∞→x lim f (x )都存在,且两者相等.所以∞→x lim f (x )中的∞既有+∞,又有-∞的意义,而数列极限∞ →x lim a n 中的∞仅有+∞的意义 5。趋向于定值的函数极限概念:当自变量x 无限趋近于0x (0x x ≠)时,如果函数)(x f y =无限趋近于一个常数a ,就说当x 趋向0x 时,函数)(x f y =的极限是a ,记作0lim ()x x f x →=特别地,C C x x =→0lim ;0 lim x x x x =→6.000 lim ()lim ()lim ()x x x x x x f x a f x f x a -+→→→=?== 7.对于函数极限有如下的运算法则: 如果B x g A x f o o x x x x ==→→)(lim ,)(lim ,那么B A x g x f o x x +=+→)]()([lim , B A x g x f o x x ?=?→)]()([lim ,0()()(lim ≠=→B B A x g x f o x x 当C 是常数,n 是正整数时:)(lim )]([lim x f C x Cf o o x x x x →→=,n x x n x x x f x f o o )](lim [)]([lim →→= 这些法则对于∞→x 的情况仍然适用 二、讲解新课: 1。数列极限的运算法则: 与函数极限的运算法则类似,如果,lim ,lim B b A a n n n n ==∞ →∞→那么 B A b a n n n +=+∞→)(lim B A b a n n n -=-∞→)(lim B A b a n n n .).(lim =∞→ )0(lim ≠=∞→B B A b a n n n 2.推广:上面法则可以推广到有限.. 多个数列的情况若{}n a ,{}n b ,{}n c 有极限,则n n n n n n n n n c b a c b a ∞ →∞→∞→∞→++=++lim lim lim )(lim 三、讲解范例: 例1已知,5lim =∞→n n a 3lim =∞→n n b ,求).43(lim n n n b a -∞ → 解:因为,5lim =∞→n n a 3lim =∞ →n n b , 所以lim(34)lim3lim43lim 4lim 15123n n n n n n n n n n n a b a b a b →∞→∞→∞→∞→∞ -=-=-=-= 例2 求下列极限:(1))45(lim n n + ∞→;(2)2)11(lim -∞→n n 解:(1)44lim(5)lim5lim 505n n n n n →∞→∞→∞+=+=+=; (2)22211lim(1)(lim lim1)(01)1n n n n n →∞→∞→∞ -=-=-= 例3求下列极限: (1))21(lim 2n n n +∞→。(2)n n n 23lim -∞→。(3)232lim 22++∞→n n n n .(4)24323lim n n n n n -+∞→。 解:(1)0001lim 202lim 1lim )21(lim 22=+=+=+=+∞→∞→∞→∞→n n n n n n n n n 。 (2)(方法一)3031lim 232lim 3lim )23(lim 23lim =-=-=-=-=-∞→∞→∞→∞→∞→n n n n n n n n n n . (方法二)∵n →∞,∴n ≠0.分子、分母同除n 的最高次幂. 3131lim )23(lim 123lim 23lim ==-=-=-∞ →∞→∞→∞→n n n n n n n n . 第二个题目不能体现“分子、分母同除n 的最高次幂”这个方法的优势.这道题目就可以。使用上述方法就简单多了。因为分母上是3n 2+2,有常数项,所以(2)的方法一就不能用了。 (3)3203022lim 3lim 1lim 2lim )23(lim )12(lim 2312lim 232lim 22222=++=++=++=++ =++∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞→n n n n n n n n n n n n n n n n n . 规律一:一般地,当分子与分母是关于n 的次数相同的多项式时,这个公式在n →∞时的极限是分子与分母中最高次项的系数之比. 解:(4)分子、分母同除n 的最高次幂即n 4,得. 002001lim 2lim 1lim 3lim 1213lim 23lim 2323243 =-+=-+=-+=-+∞→∞→∞→∞→∞→∞→n n n n n n n n n n n n n n n n . 规律二:一般地,当分子、分母都是关于n 的多项式时,且分母的次数高于分子的次数时,当n →∞时,这个分式极限为0. 例4求下列极限. (1))13(lim 2n n n n -+-∞→。(2)2 1323lim -++-∞→n n n 。(3)1513lim ++-∞→n n n .