大学高数课件——极限存在准则两个重要极限连续复利

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极限存在准则、两个重要极限和连续复利公式

极限存在准则、两个重要极限和连续复利公式

x x0 ( x )
x x0 ( x )
那末 lim f ( x)存在, 且等于A. x x0 ( x)
准则 I和准则 I'称为夹逼准则.
注 利用夹逼准则求极限关键是构造出 yn与zn ,
并且 yn与zn的极限是容易求的 .
例1 求 lim( 1 1 1 ).
n n2 1 n2 2
n2 n
又 x1 3 3, 假定 xk 3, xk1 3 xk 3 3 3,
xn是有界的;
lim n
xn
存在.
xn1
3 xn ,
x2 n1
3
xn ,
lim
n
x
2 n
1
lim(3
n
xn ),
A2 3 A, 解得 A 1 13 , A 1 13 (舍去)
2
2
1 13
lim n
t t 1
t 1
lim(1 1 )x e
x
x
令t 1, x
lim(1
1
x)x
lim(1
1)t
e.
x0
t
t
1
lim(1 x) x e
x0
三、连续复利
设本金为 A0 ,年利率为 r ,则
一年末的本利和 A1 A(0 1 r)
二年末的本利和 A2 A(1 1 r) A0 (1 r)2
当 n N时, 恒有 a yn xn zn a ,
即 xn a 成立,
lim n
xn
a.
上述数列极限存在的准则可以推广到函数的极限
准则Ⅰ′
如果当
x
U
0
(
x 0
)
(或

高数第-章极限存在准则两个重要极限PPT课件

高数第-章极限存在准则两个重要极限PPT课件
2023
高数第-章极限存在准 则两个重要极限ppt 课件
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REPORTING
2023
目录
• 极限存在准则概述 • 第一个重要极限:夹逼准则 • 第二个重要极限:单调有界准则 • 极限存在准则的深入探讨 • 两个重要极限的拓展与应用 • 课程总结与回顾
2023
学习方法与技巧分享
深入理解概念
通过反复阅读教材和参考书籍,加深对极限存 在准则和两个重要极限的理解。
多做练习题
通过大量的练习题,熟练掌握求解函数极限的 方法和技巧。
归纳总结
及时归纳总结学习过程中的重点和难点,形成自己的知识体系。
下一步学习计划与建议
深入学习后续章节
在掌握本章知识点的基础上,继续深入学习后续章节,如导数、 微分等。
两个重要极限的引入
第一个重要极限
lim(sinx/x) = 1 (x->0)。
第二个重要极限
lim[(1 + 1/x)^x] = e (x->∞)。
引入原因
这两个极限在微积分学中具有重要地位,是求解许多复杂极限问题的基础。
应用举例
利用这两个重要极限可以求解诸如三角函数、指数函数、对数函数等的极限问题。
工程学
在工程学中,两个重要极限被用于分析和设计各 种工程结构,如桥梁、建筑、机械等,以确保其 稳定性和安全性。
经济学
在经济学中,两个重要极限被用于研究和分析市 场供需关系、价格变动等经济现象,为经济政策 制定提供理论支持。
两个重要极限的拓展形式
多元函数极限
将两个重要极限的概念拓展到多元函数,研 究多元函数在某一点或某一区域内的极限行 为。
2023
PART 03

大一高数课件ch2-5极限存在准则两个重要极限连续复利

大一高数课件ch2-5极限存在准则两个重要极限连续复利

两个重要极限的应用
总结词
两个重要极限在微积分、概率论和统计 学等领域有广泛应用。
VS
详细描述
第一个重要极限常用于解决一些微积分问 题,例如求不定积分和定积分;第二个重 要极限则常用于解决一些概率论和统计学 问题,例如计算概率和期望值等。两个重 要极限都是微积分和概率论中非常重要的 概念,对于理解这些学科的基本原理和解 决问题具有重要意义。
在一些特定的金融产品中,如指数基金、期权等,连续复利的应用尤为重 要。
连续复利还可以用于评估企业的价值,如市盈率、市净率等指标的计算中 ,连续复利的应用也是不可忽视的。
CHAPTER 04
极限存在准则与连续复利的 关系
极限存在准则对连续复利的影响
01
极限存在准则为连续复利的计算提供了理论基础, 确保了复利计算的正确性和可靠性。
CHAPTER 03
连续复利
连续复利的概念
连续复利
是一种计算利息的方式,它假设本金在每个时间点上都获得利息 ,而不是在固定的时间段内获得利息。
与离散复利的区别
离散复利假设本金在固定的时间段内获得利息,而连续复利则假设 本金在每个时间点上都获得利息。
连续复利的计算公式
A=P*e^rt,其中A是未来的总金额,P是本金,r是年利率,t是时 间。
详细描述
柯西收敛准则是一个非常强大的工具,用于证明数列的收敛性。这个准则表明,如果一个数列的任意 两项之间的差的绝对值可以任意小,那么这个数列就是收敛的。柯西收敛准则可以用来证明许多复杂 的数列的收敛性,尤其是在处理无穷级数时非常有用。
极限存在准则三
总结词
极限存在准则三是闭区间套定理,它指出如果一个数列的项构成一个闭区间套, 即每个区间端点的极限相等且等于该数列的项,则该数列收敛于这个极限。

《高等数学B》 第二章 极限与连续 第5节 极限存在准则、两个重要极限、连续复利

《高等数学B》 第二章  极限与连续 第5节 极限存在准则、两个重要极限、连续复利
p2 = p(1 + r )2 , 第二年后存款额为
n 那么第n 那么第 年后存款额变为 pn = p(1 + r ) .
在第二种情况下, 即当每月结算一次时, 在第二种情况下, 即当每月结算一次时, 利率为 r 12 , n 年后存款额为 r 12n pn = p(1 + ) . 12 当每年结算m次时 次时, 当每年结算 次时, 利率为 r m , n年间共结算次 nm , 年间共结算次 m pn , 则有 则 n 年后的总存款额记为 r mn m pn = p(1 + ) . m 即为上述两种情况。 显然 m = 1 与 m = 12 即为上述两种情况。
二、单调有界收敛准则
准则Ⅱ 单调有界数列必有极限. 准则Ⅱ 单调有界数列必有极限.
我们不作证明, 只给出几何解释。 对准则Ⅱ我们不作证明 只给出几何解释。 几何解释: 几何解释:
x1 x 2 x 3x n x n + 1
A
M
x
例3 证明数列 xn = 3 + 3 + ⋯ + 3 ( n 重根式 ) 的极限存在 . 证 显然 xn+1 > xn , ∴ { xn }是单调递增的 ;
1 1 )+⋯ 2! n+1 1 1 2 n−1 )(1 − )⋯(1 − ) + (1 − n+1 n! n+1 n+2 n 1 1 2 (1 − )(1 − )⋯(1 − ). + n+1 n+2 n+1 ( n + 1)!
显然 xn+1 > xn ,
∴ {xn }是单调递增的 ;
1 1 1 1 xn < 1 + 1 + + ⋯ + < 1 + 1 + + ⋯ + n −1 2! n! 2 2 1 ∴ { xn }是有界的 ; = 3 − n −1 < 3 , 2 1n ∴ lim xn 存在 . ) 记为lim(1 + ) = e (e = 2.71828⋯ n→ ∞ n→∞ n

极限存在准则、两个重要极限和连续复利公式

极限存在准则、两个重要极限和连续复利公式

即 a yn a , a zn a ,
当 n N时, 恒有 a yn xn zn a ,
即 xn a 成立,
lim n
xn

a.
上述数列极限存在的准则可以推广到函数的极限
准则Ⅰ′
如果当
x

U
0
(
x 2
)2

1 2

12
2
2
1. 2
2. lim(1 1 )n e
n
n
定义 lim(1 1)n e
n
n

xn

(1

1)n n
1 n 1 n(n 1) 1 n(n 1)(n n 1) 1
1! n 2! n2
n!
nn
1 1 1 (1 1) 1 (1 1)(1 2)(1 n 1).
C
B
1. lim sin x 1 x0 x
o
x
D
A
设单位圆 O, 圆心角AOB x, (0 x )
2
作单位圆的切线,得ACO .
扇形OAB的圆心角为 x , OAB的高为 BD ,
于是有 sin x BD, x 弧 AB, tan x AC ,
△AOB 的面积<圆扇形AOB的面积<△AOC的面积
sin x x tan x, 即 cos x sin x 1, x
上式对于 x 0也成立. 当 0 x 时,
2
2

lim cos x 1, 又lim1 1,
lim sin x 1.

《重要极限》PPT课件 (2)

《重要极限》PPT课件 (2)

x
x
e
1
lim(1 x) x e
x0
lim(1
1
x) x
1
x0
e
lim(1 1)x e
x
x
1
lim(1 x) x e
x0
00:02
感谢下 载
00:02
上式对于 x 0也成立. 2
当 0 x 时,
2
0 cos x 1 1 cos x 2sin 2 x 2
2( x )2 2
x2 ,
2
lim x2 0, x0 2
lim(1 cos x) 0, x0
sin x
lim cos x 1, x0
又lim1 1, x0
x
00:02
二、两个重要极限
C
(1) lim sin x 1 x0 x
设单位圆 O, 圆心角AOB x, (0 x )
2
作单位圆的切线,得ACO .
B
o
x
D
A
扇形OAB的圆心角为x , OAB的高为BD,
于是有 sin x BD, x 弧 AB, tan x AC ,
sin x x tan x, 即 cos x sin x 1, x
解 作变量替换
设 t 2x ,则 x t ,当x 0 ,t 0 , 2
lim(1
2
x)
1 x
=lim(1
t
)
2 t
x0
t0

lim
t0
1 t
1 t
2

ltim0 (1
t
1
)t
2
=
e2 .
于是
00:02
⑤本重要极限的等价形式有:

大学高数课件重要极限

取 N ? max{ N 1 , N 2 }, 则 n ? N 时, 有
a ? ? ? yn ? xn ? zn ? a ? ? , 即 xn ? a ? ? 成立,
?
lim
n? ?
xn
? a.
2019/9/10
微积分--两个重要极限
6
注:1) 条件(1)可放宽为:
? N ? 0, 使得当 n ? N 时, yn ? x n ? zn
x? ?
x

原式 ?
lim[(1
? 1 )? x ]-1=e-1
一般地:
lim
x ??
???1
?
x ??
k x
x
? ??
?
?x
?
lim
x ??
?????1
?
k x
x
?k ??
k
? ? ?
=ek
(1? 型) ?
?
2019/9/10
微积分--两个重要极限
18
例12

lim( 3 ? x )2x x?? 2 ? x
?
.
8.
对于代数和中 的各无穷小不 能分别替换.
2019/9/10
微积分--两个重要极限
14
例7 求 lim tan x ? sin x .(0 型)
x? 0 sin 3 2 x
0
错解 当x ? 0时, tan x ~ x , sin x ~ x .
? 原式 ? lim x ? x ? 0. x? 0 (2x )3
2019/9/10
微积分--两个重要极限
3

un
?
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1 (1 ? 2!
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x 0
又 lim 1 1,
x 0
sin x lim 1. x 0 x
作为准则Ⅰ´的应用,下面证明一个重要的极限 C
sin x lim 1 x 0 x
B
o
x
如右图, 设单位圆 O ,
圆心角AOB x(0 x

2
D
A
)
作单位圆的切线,得ACO .
扇形 OAB的圆心角为 x , OAB的高为 BD ,
上两式同时成立,
a z n a ,
当 n N时, 恒有 a yn xn zn a ,
即 xn a 成立,
lim x n a .
n
上述数列极限存在的准则可以推广到函数的极限
准则Ⅰ′ 如果当 x U ( x 0 , )(或 x M )时,有
式)的极限存在.

显然 x n 1 x n ,
xn 是单调递增的 ;
又 x1 3 3, 假定 x k 3, x k 1 3 x k 3 3 3,
xn 是有界的 ;
lim x n 存在.
n
2 lim x n 1 lim( 3 x n ), n n
lim cos x 1,
x 0
C
B
o
x
D
A
又 lim 1 1,
x 0
sin x lim 1. x 0 x
1 cos x 例2 求 lim . 2 x0 x

x 2 x 2 sin sin 2 1 lim 2 原式 lim x0 x2 2 x 0 x 2 ( ) 2 x sin 1 2 )2 1 2 lim( 1 x 0 x 2 2 2 1 . 2
第五节 极限存在准则
两个重要极限 连续复利
一、夹逼准则 二、单调有界收敛准则 三、连续复利 四、小结 思考题
一、夹逼准则
准则Ⅰ 如果数列 x n , y n 及 z n 满足下列条件:
(1) yn xn zn
n
( n 1,2,3)
( 2) lim yn a , lim zn a ,
注意: 利用夹逼准则求极限关键是构造出 yn与 zn ,
并且 yn与 zn的极限是容易求的 .
例1 求 lim(
n

1 n n
2
).
n 1 1 n , 解 2 2 2 2 n n n 1 n n n 1
n 又 lim 2 lim n n n n
于是有 sin x BD ,
x 弧 AB ,
tan x AC ,
sin x x tan x , 即 cos x sin x 1,
x 上式对于 x 0也成立. 当 0 x 时, 2 2 0 cos x 1 1 cos x x 2 x2 2 x 2 sin 2( ) , 2 2 2 2 x lim 0, lim(1 cos x ) 0, x 0 2 x 0
1 n 设 x n (1 ) 按牛顿二项式定理展开有 n n 1 n( n 1) 1 n( n 1)( n n 1) 1 1 2 n 1! n 2! n n! n
11
1 1 1 1 2 n1 (1 ) (1 )(1 )(1 ). 2! n n! n n n
lim n n 1
2
1 1 1 n
1
1,
1 1 2 n 1 1 1 lim( 2 ) 1. 2 2 n n 1 n 2 n n
n
lim
n
1,
由夹逼定理得
sin x x tan x ,
sin x 即 cos x 1, x
类似地,
显然 x n 1
1 1 xn1 1 1 (1 ) 2! n1 1 1 2 n1 (1 )(1 )(1 ) n! n1 n 2 n1 1 1 2 n (1 )(1 )(1 ). ( n 1)! n1 n 2 n1 xn , xn 是单调递增的;
上式对于 x 0也成立. 2
当 0 x 时, 2
2

x x 2 x2 0 cos x 1 1 cos x 2 sin 2( ) , 2 2 2
x2 lim 0, x 0 2
lim cos x 1,
x 0
lim(1 cos x ) 0,
0
(1) g ( x ) f ( x ) h( x ), ( 2) x x g ( x ) A, x x h( x ) A, lim lim
( x )
0
( x )
0
那末 lim f ( x )存在, 且等于 A.
x x0 ( x )
准则 I和准则 Iˊ称为夹逼准则.
2 x n1 3 x n , x n1 3 x n ,
1 13 1 13 解得 A , A (舍去) 2 2 1 13 lim x n . n 2
A 2 3 A,
作为准则Ⅱ的应用,可以证明一个重要的极限
1 x lim (1 ) e x x 1 n 定义 lim (1 ) e n n
2
二、单调有界收敛准则
如果数列 xn满足条件
x1 x 2 x n x n 1 , 单调增加 x1 x 2 x n x n 1 , 单调减少
准则Ⅱ 单调有界数列必有极限.
单调数列
几何解释:
x1 x 2 x 3x n x n 1
A
M
x
例3 证明数列 x n 3 3 3 ( n重根
n
那末数列 x n 的极限存在, 且 lim x n a .
证 yn a ,
zn a ,
n
0, N 1 0, N 2 0, 使得
当 n N 1时恒有 y n a , 当 n N 2时恒有 z n a ,
取 N max{ N 1 , N 2 }, 即 a y n a ,
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