(完整版)高等数学经典方法与典型例题归纳
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2014年山东省普通高等教育专升本考试2014年山东专升本暑期精讲班核心讲义高职高专类高等数学经典方法及典型例题归纳—经管类专业:会计学、工商管理、国际经济与贸易、电子商务—理工类专业:电气工程及其自动化、电子信息工程、机械设计制造及其自动化、交通运输、计算机科学与技术、土木工程2013年5月17日星期五曲天尧编写一、求极限的各种方法1.约去零因子求极限例1:求极限11lim 41--→x x x【说明】1→x 表明1与x 无限接近,但1≠x ,所以1-x 这一零因子可以约去。
【解】6)1)(1(lim 1)1)(1)(1(lim2121=++=-++-→→x x x x x x x x =4 2.分子分母同除求极限例2:求极限13lim 323+-∞→x x x x【说明】∞∞型且分子分母都以多项式给出的极限,可通过分子分母同除来求。
【解】3131lim 13lim 311323=+-=+-∞→∞→x xx x x x x 【注】(1) 一般分子分母同除x 的最高次方;(2) ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=<∞>=++++++----∞→nm b a n m n m b x b x b a x a x a nnm m m m n n n n x 0lim 011011ΛΛ 3.分子(母)有理化求极限例3:求极限)13(lim 22+-++∞→x x x【说明】分子或分母有理化求极限,是通过有理化化去无理式。
【解】13)13)(13(lim)13(lim 22222222+++++++-+=+-++∞→+∞→x x x x x x x x x x0132lim22=+++=+∞→x x x例4:求极限3sin 1tan 1limx xx x +-+→【解】xx x xx x x x x x sin 1tan 1sin tan lim sin 1tan 1lim3030+-+-=+-+→→ 41sin tan lim 21sin tan limsin 1tan 11lim30300=-=-+++=→→→x x x x x x xx x x x 【注】本题除了使用分子有理化方法外,及时分离极限式中的非零因子...........是解题的关键 4.应用两个重要极限求极限两个重要极限是1sin lim 0=→xxx 和e x n x x x n n x x =+=+=+→∞→∞→10)1(lim )11(lim )11(lim ,第一个重要极限过于简单且可通过等价无穷小来实现。
(完整word版)高等数学求极限的常用方法(附例题和详解)

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limf (x)A ,x x 0( i )若 A 0 ,则有0 ,使适当 0 | x x 0 |时, f (x) 0 ; ( ii )如有0, 使适当 0 | x x 0 |时, f (x)0,则A0 。
2. 极限分为函数极限、数列极限,此中函数极限又分为限能否存在在:x时函数的极限和 xx 0 的极限。
要特别注意判断极( i )数列 x n 收敛于 a 的充要条件 是它的全部子数列均收敛于 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 )limf (x)Alimf ( x)limAxxx(iii)lim f ( x)AlimlimAx xx x 0x x 0(iv) 单一有界准则 ( 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 limf ( x) 存 在 的 充 分 必 要 条 件 是 :x x 00,0, 使适当 x 1、 x 2U o ( x 0 )时,恒有 | f ( x 1 ) f ( x 2 ) |二.解决极限的方法以下:1. 等价无量小代换。
只好在乘除 时候使用。
例题略。
..2. 洛必达( L ’ho spital )法例(大题目有时会有示意要你使用这个方法)它的使用有严格的使用前提。
第一一定是X 趋近,而不是 N 趋近,因此面对数列极限时候先要转变为求 x 趋近状况下的极限,数列极限的n 自然是趋近于正无量的,不行能是负无量。
其次 , 一定是函数的导数要存在,假如告诉 f (x )、g (x ), 没告诉能否可导, 不行直接用洛必达法例。
此外,一定是 “0 比 0”或“无量大比无量大” ,而且注意导数分母不可以为 0。
洛必达法例分为 3 种状况:(i )“ 0”“”时候直接用(ii) “0? ”“”,应为无量大和无量小成倒数的关系,因此无量多数写成了无量小的倒数形式了。
高等数学求极限的常用方法(附例题和详解)

高等数学求极限的常用方法(附例题和详解)高等数学求极限的常用方法(附例题和详解)在高等数学中,求极限是一个基础而重要的概念,它在各个数学领域都有广泛的应用。
本文将介绍一些常用的方法,以及针对这些方法的例题和详细解析。
I. 无穷小量法无穷小量法是求解极限最常见的方法之一。
它的基本思想是将待求极限转化为无穷小量之间的比较。
下面通过一个例题来说明这个方法。
例题1:求极限lim(x→0) (sin x) / x解析:考虑当 x 趋近于 0 时,sin x 和 x 的关系。
根据三角函数的极限性质,我们知道 sin x / x 的极限为 1。
因此,原式可以看作(sin x) / x ≈ 1,即它在 x 趋近于 0 时趋近于 1。
故lim(x→0) (sin x) / x = 1.II. 夹逼法夹逼法也是常用的求解极限的方法,它适用于求解含有不等式的极限问题。
下面通过一个例题来说明夹逼法的思想。
例题2:求极限lim(x→0) x^2sin(1/x)解析:首先,我们要注意到 x^2sin(1/x) 的取值范围在 [-x^2, x^2] 之间,因为 -1 ≤sin(θ) ≤ 1 对任意θ 成立。
然后,我们可以利用夹逼法,将 x^2sin(1/x) 夹逼在 0 和 0 之间。
也就是说,对于任何 x,都有 -x^2 ≤ x^2sin(1/x) ≤ x^2。
根据夹逼定理,当 x 趋近于 0 时,x^2sin(1/x) 的极限为 0。
故lim(x→0) x^2sin(1/x) = 0.III. 泰勒展开法泰勒展开法是一种将函数在某点附近进行多项式逼近的方法,它可以帮助我们求解一些复杂的极限问题。
下面通过一个例题来说明泰勒展开法的应用。
例题3:求极限lim(x→0) (e^x - 1) / x解析:考虑函数 f(x) = e^x 在 x = 0 处的泰勒展开式:f(x) = f(0) + f'(0)x + f''(0)x^2 / 2! + f'''(0)x^3 / 3! + ...其中,f'(0)表示 f(x) 在 x = 0 处的导数,依次类推。
高等数学(完整版)详细

二、1、 f ( x0 ); 2、 f (0); 3、2 f ( x0 ). 四、(1)当k 0时, f ( x)在 x 0处连续;
步骤: ( 1 ) 求 y 增 f ( x x 量 ) f ( x );
(2 )算比 y f(x 值 x ) f(x );
x
x
(3)求极 y 限 lim y.
x 0 x
例1 求函 f(x ) C 数 (C 为)常 的数 .导数
解 f(x)lim f(xh )f(x)limCC 0.
f(x0)
y x
f(x0)
0( x 0 ) y f(x 0 ) x x
l x 0 i y m l x 0 i [ f m ( x 0 ) x x ] 0
函f(数 x )在x 0 连 点 . 续
.
注意: 该定理的逆定理不成立.
★ 连续函数不存在导数举例
1. 函数 f(x)连续 ,若f(x0)f(x0)则称x0点 为函f(数 x)的角,函 点数在角点 . 不
,
则
它 们 的 导 数 分 别 为 dy 1 = _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ ,
dx
dy 2 = _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ , dy 3 = _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .
dx
dx
.
4、 设 f(x)x2,则 ff(x)________________; ff(x)_________________.
解 ylim loa(g xh )loax g
h 0
h
h
lim
loga
(1
) x
1
h0
h
大学高等数学知识点及例题复习整理

经济数学复习考试范围:教材1-5章第一章: 函数、极限与连续1.主要内容:(1) 函数的定义域(2) 函数的简单特性:有界性、单调性、周期性和奇偶性. (3) 复合函数及分段函数(4) 极限、左极限与右极限、极限的性质及四则运算法则 (5) 极限存在的两个准则、利用两个重要极限求极限的方法 (6) 无穷小、无穷大,无穷小的比较,用等价无穷小求极限(7) 函数连续性(含左连续与右连续)、函数间断点的类型(8) 闭区间上连续函数的性质(有界性定理、最值定理、零点定理与介值定理) 注意:用函数与数列的极限定义来证明极限存在、双曲函数、映射不做要求。
2.重点:求极限 3.典型例题与习题(1)§1-1 T1-10,12,13,15-17 (2)§1-2 T6(3)§1-3 例题3-9 习题1-4 (4)§1-4 例题4-7 习题1-4 (5)§1-5 例题2-8 习题1-4 (6)§1-6 例题3-9 习题1-6 (7)§1-7 例题1-7 习题1-7 (8)§1-8 例题1-7 习题2-5(9)综合练习一:1-64.典型方法(1)求定义域的方法:①若12()()y f x f x =±或12()()y f x f x =,则12f f f D D D =⋂ ②若12()()f x y f x =,则122{|()0}f f f D D D x f x =⋂-= ③若1122(),(),f x x D y f x x D ∈⎧=⎨∈⎩,则12f D D D =⋃④若()f x 定义域为a x b <<,则(())f x ϕ定义域由()a x b ϕ<<解出例1求22ln(1),2x y x x -<<=-≥⎪⎩定义域【解】(2,2)[2.)(2,)f D =-⋃+∞=-+∞ 例2求ln(1)y x =-定义域 【解】[3,3](1.)(1,3]f D =-⋂+∞=例3求y =【解】(1,2)(2,3]f D =⋃例4 设()f x 定义域为(0,1),求()f x a +定义域 【解】由01x a <+<得, 1a x a -<<- 例5 求1ln lg y x=定义域 【解】0lg 0ln lg 0x x x >⎧⎪>⎨⎪≠⎩ 01lg 1x x x >⎧⎪⇒>⎨⎪≠⎩ 0110x x x >⎧⎪⇒>⎨⎪≠⎩,故(1,10)(10,)f D =⋃+∞例6 设()f x 定义域为(1,4),求2()f x 定义域【解】由214x <<得, 21x -<<-或12x <<,故2()f x 定义域为(2,1)(1,2)--⋃2.求函数极限方法:利用极限的定义、极限的四则运算法则、函数式的恒等变形、两个重要极限、无穷小量及等价无穷小代换定理、函数连续性与L ’Hospital 法则例1 求下列极限(1)22sin(2)23lim[]41x x x x x →-++--; (2)0x → (3)3x → (4)10515(51)(12)lim (31)x x x x →∞+-- (5)10sin lim(1)2xx x →-; (6)11lim()1ln x x x x →+-3.证明函数连续方法:利用连续的定义、连续的四则运算法则和复合函数连续性、可导的必要条件例1 设,0(),0x e x f x x k x ⎧≤=⎨+>⎩连续,求常数k 之值。
大一高数知识点例题总结

大一高数知识点例题总结在大一的高等数学学习中,知识点的理解和应用是非常重要的。
通过解题可以更好地巩固和运用所学知识,提高数学能力。
下面是一些常见的高等数学知识点和例题总结,希望对你的学习有所帮助。
一、极限和连续函数1. 极限的定义和性质例题:计算lim(n→∞)(1+1/n)^n解析:利用极限的性质,将(1+1/n)^n转化为自然对数的形式,然后利用极限的运算法则求解。
2. 连续函数的定义和性质例题:已知函数f(x)=sin(x),g(x)=x^2,在区间[0,π]上讨论f(x)与g(x)的连续性。
解析:分别讨论sin(x)和x^2在[0,π]上的连续性,并结合数列极限的常识判断f(x)和g(x)的连续性。
二、导数和微分1. 导数的定义和性质例题:求函数f(x)=3x^2-4x+1的导数f'(x)。
解析:根据导数的定义求解,利用导数的性质进行简化计算。
2. 微分的定义和性质例题:求函数f(x)=e^x的微分df。
解析:根据微分的定义求解,利用微分的性质简化计算过程。
三、积分1. 定积分的定义和性质例题:求∫(0 to π/2) sin(x)dx。
解析:利用定积分的定义求解,应用积分的性质进行计算。
2. 不定积分的定义和性质例题:求∫(x^2+3x-2)dx。
解析:根据不定积分的定义求解,应用积分的性质进行简化计算。
四、级数1. 数项级数的定义和性质例题:判断级数∑(n=1 to ∞) 1/n^2是否收敛。
解析:利用数项级数的收敛定理判断级数的敛散性。
2. 幂级数的定义和性质例题:判断幂级数∑(n=0 to ∞) x^n是否收敛,并求其收敛域。
解析:利用幂级数的收敛定理判断幂级数的敛散性,并结合比值判别法求解收敛域。
以上是一些大一高等数学中常见的知识点和例题总结。
通过对这些知识点的理解和掌握,相信能够更好地应对高等数学的学习和应用。
希望这些例题总结对你的学习有所帮助!。
高中数学21种解题方法及例题

高中数学21种解题方法及例题高中数学是一门很重要的学科,也是很多学生觉得困难的学科之一。
在解题的过程中,学生通常需要掌握一些解题方法和技巧。
下面我将介绍高中数学中常用的21种解题方法,并给出相应的例题。
1.立体几何解题方法:首先根据题目要求,画出几何图形;然后根据图形的特点,运用相应的几何定理和计算公式,推导出求解所需的等式或关系式;最后代入数据进行计算。
例题:已知正方体的体积是64立方厘米,求正方体的边长。
2.二次函数解题方法:首先确定二次函数的类型,如抛物线开口方向等;然后根据题目要求,列出方程或不等式;最后解方程或不等式,求解出未知数。
例题:已知二次函数y=ax²+bx+c的图像经过点(-1, 2)和(2, 5),且在x=1处取得最小值2,求a、b、c的值。
3.反证法解题方法:假设所要证明的结论不成立,推导出与已知条件矛盾的结论,从而证明假设不成立,即所要证明的结论成立。
例题:证明根号2是无理数。
4.分析法解题方法:根据题目所给的条件,逐步分析问题,提取并利用条件之间的关系,推导出所要求的结论。
例题:在等腰梯形ABCD中,AB∥CD,AC和BD交于点O,设∠ACD=m,求∠BOD的度数。
5.数字特征解题法:根据题目要求,进行分析,找出问题中的数字特征,并利用特征进行计算或推导。
例题:设a,b,c均为正数,且满足等式a+b+c=1,求最大值3a²+6b+9c²。
6.整体与部分解题方法:把题目所给的整体看成若干个部分,通过对部分的分析和计算,得到整体的结论。
例题:某数的20%是30,求这个数。
7.函数与方程解题方法:根据题目要求,根据函数或方程的性质和变化规律,列出方程或不等式,最后求解未知数。
例题:已知函数f(x)=ax²+bx+c与y轴交于点A,与曲线y=x²交于点B和C,且B(1, 1),求方程f(x)=0的两个根的和的倒数。
8.逐次逼近法解题方法:通过逐步逼近,不断缩小求解范围,最终得到所要求解的值。
高等数学求极限的常用方法(附例题和详解)

高等数学求极限的常用方法(附例题和详解)高等数学中求极限是一项重要的数学技巧,它在数学分析、微积分和其他数学领域中都有广泛应用。
本文将介绍一些常用的求极限的方法,并给出相应的例题和详解。
一、直接代入法直接代入法是求极限的最基本方法之一。
当函数在某一点连续时,可以直接将该点代入函数中来求极限。
例题1:求函数f(x) = x^2在x=2处的极限。
解:直接将x=2代入函数中,得到f(2) = 2^2 = 4。
因此,f(x)在x=2处的极限为4。
二、夹逼法夹逼法(也称为夹挤准则)是求解一些复杂极限的常用方法。
它基于一个简单的想法:如果函数g(x)和h(x)在某一点p附近夹住函数f(x),并且g(x)和h(x)的极限都相等,那么f(x)的极限也等于这个相等的极限。
例题2:求极限lim(x→∞) [(x+1)/x]。
解:我们可以用夹逼法来求解这个极限。
首先,我们可以注意到1 ≤ [(x+1)/x] ≤ [x/x] = 1(其中[x]表示取整函数)。
因此,我们可以将极限表达式两侧夹逼:lim(x→∞) 1 ≤ lim(x→∞) [(x+1)/x] ≤ lim(x→∞) 1。
根据夹逼准则,当lim(x→∞) 1 = 1时,极限lim(x→∞) [(x+1)/x]存在且等于1。
三、极限的四则运算法则在求解复杂函数的极限时,可以利用极限的四则运算法则。
该法则规定,如果函数f(x)和g(x)在某点p处的极限存在,则函数h(x) = f(x) ± g(x)、h'(x) = f(x) * g(x)、和h''(x) = f(x) / g(x)在点p的极限也存在,并满足相应的运算法则。
例题3:求极限lim(x→0) (sinx/x)。
解:我们可以利用极限的四则运算法则来求解这个极限。
首先,观察到当x→0时,分子sinx和分母x都趋向于0,因此这个极限是一个未定式。
根据极限的四则运算法则,我们可以将lim(x→0) (sinx/x)转化为lim(x→0) sinx / lim(x→0) x。
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2014年山东省普通高等教育专升本考试2014年山东专升本暑期精讲班核心讲义高职高专类高等数学经典方法及典型例题归纳—经管类专业:会计学、工商管理、国际经济与贸易、电子商务—理工类专业:电气工程及其自动化、电子信息工程、机械设计制造及其自动化、交通运输、计算机科学与技术、土木工程2013年5月17日星期五曲天尧编写一、求极限的各种方法1.约去零因子求极限例1:求极限11lim41--→x x x 【说明】表明无限接近,但,所以这一零因子可以约去。
1→x 1与x 1≠x 1-x 【解】=46)1)(1(lim 1)1)(1)(1(lim 2121=++=-++-→→x x x x x x x x 2.分子分母同除求极限例2:求极限13lim323+-∞→x x x x 【说明】型且分子分母都以多项式给出的极限,可通过分子分母同除来求。
∞∞【解】3131lim 13lim 311323=+-=+-∞→∞→x xx x x x x 【注】(1) 一般分子分母同除的最高次方;x (2) ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=<∞>=++++++----∞→nm b a n m n m b x b x b a x a x a nnm m m m n n n n x 0lim 011011 3.分子(母)有理化求极限例3:求极限)13(lim 22+-++∞→x x x 【说明】分子或分母有理化求极限,是通过有理化化去无理式。
【解】13)13)(13(lim)13(lim 22222222+++++++-+=+-++∞→+∞→x x x x x x x x x x 0132lim22=+++=+∞→x x x 例4:求极限3sin 1tan 1limx xx x +-+→【解】xx x xx x x x x x sin 1tan 1sin tan lim sin 1tan 1lim3030+-+-=+-+→→41sin tan lim 21sin tan limsin 1tan 11lim30300=-=-+++=→→→x x x x x x xx x x x 【注】本题除了使用分子有理化方法外,及时分离极限式中的非零因子是解题的关键 4.应用两个重要极限求极限两个重要极限是和,第一1sin lim 0=→xxx e x n x x x n n x x =+=+=+→∞→∞→10)1(lim 11(lim )11(lim 个重要极限过于简单且可通过等价无穷小来实现。
主要考第二个重要极限。
例5:求极限xx x x ⎪⎭⎫⎝⎛-++∞→11lim 【说明】第二个重要极限主要搞清楚凑的步骤:先凑出1,再凑,最后凑指数部分。
X1+【解】2221212112111lim 121lim 11lim e x x x x x x x xx x x =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+--+∞→+∞→+∞→例6:(1);(2)已知,求。
xx x ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+∞→211lim 82lim =⎪⎭⎫⎝⎛-++∞→xx a x a x a 5.用等价无穷小量代换求极限【说明】(1)常见等价无穷小有:当 时,,0→x ~)1ln(~arctan ~arcsin ~tan ~sin ~x x x x x x +1e x-;()abx ax x x b ~11,21~cos 12-+-(2) 等价无穷小量代换,只能代换极限式中的因式;(3)此方法在各种求极限的方法中应作为首选。
例7:求极限0ln(1)lim1cos x x x x →+=-【解】 .002ln(1)lim lim 211cos 2x x x x x xx x →→+⋅==-例8:求极限xxx x 30tan sin lim-→【解】x x x x 30tan sin lim -→613lim 31cos lim sin lim 222102030-=-==-=-=→→→x x x x x x x x x x 6.用洛必达法则求极限例9:求极限220)sin 1ln(2cos ln limx x x x +-→【说明】或型的极限,可通过罗必塔法则来求。
∞∞0【解】220)sin 1ln(2cos ln lim xx x x +-→x x xx x x 2sin 12sin 2cos 2sin 2lim 20+--=→3sin 112cos 222sin lim20-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=→x x x x x 【注】许多变动上显的积分表示的极限,常用洛必达法则求解例10:设函数f(x)连续,且,求极限0)0(≠f .)()()(lim⎰⎰--→x x x dtt x f x dtt f t x 【解】 由于,于是⎰⎰⎰=-=-=-0)())(()(xxxu t x du u f du u f dt t x f=⎰⎰⎰⎰⎰-=--→→xxxx xxx duu f x dtt tf dt t f x dtt x f x dtt f t x 000)()()(lim)()()(lim=⎰⎰+-+→xx x x xf du u f x xf x xf dt t f 0)()()()()(lim⎰⎰+→x xx x xf du u f dtt f 0)()()(lim==)()()(limx f xduu f x dtt f xxx +⎰⎰→.21)0()0()0(=+f f f 7.用对数恒等式求极限)()(lim x g x f 例11:极限xx x 2)]1ln(1[lim ++→【解】 ==xx x 20)]1ln(1[lim ++→)]1ln(1ln[2lim x xx e++→.2)1ln(2lim)]1ln(1ln[2lim00e eex x x x x x ==+++→→【注】对于型未定式的极限,也可用公式∞1)()(lim x g x f =)()(lim x g x f )1(∞)()1)(lim(x g x f e -因为===-+)1)(1ln()(lim ))(ln()(lim )()(lim x f x g x f x g x g e e x f )()1)(lim(x g x f e -例12:求极限.3012cos lim 13x x x x→⎡⎤+⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦【解1】 原式2cos ln 331limx x x ex +⎛⎫⎪⎝⎭→-=202cos ln 3lim x x x →+⎛⎫⎪⎝⎭= 20ln 2cos ln 3lim x x x →+-=()01sin 2cos lim 2x xx x →⋅-+=()011sin 1lim 22cos 6x x x x →=-⋅=-+【解2】 原式2cos ln 331limx x x ex +⎛⎫⎪⎝⎭→-=202cos ln 3lim x x x→+⎛⎫⎪⎝⎭=20cos 1ln 3limx x x →-+=(1)20cos 11lim 36x x x →-==-8.利用Taylor 公式求极限例13 求极限 .) 0 ( ,2lim 20>-+-→a xa a x x x 【解】 ,) (ln 2ln 1222ln x a x a x ea ax x+++==;) (ln 2ln 1222x a x a x ax++-=-).(ln 2222x a x a a x x +=-+-.∴a xx a x x a a x x x x 22222020ln ) (ln lim 2lim =+=-+→-→ 例14 求极限011lim (cot )x x x x→-.【解】 00111sin cos lim (cot )limsin x x x x x x x x x x x→→--=323230()[1()]3!2!lim x x x x x x x xοο→-+--+=333011()()12!3!lim 3x x x x ο→-+==.9.数列极限转化成函数极限求解例15:极限21sin lim n n n n ⎪⎭⎫ ⎝⎛∞→【说明】这是形式的的数列极限,由于数列极限不能使用洛必达法则,若直接求有一定∞1难度,若转化成函数极限,可通过7提供的方法结合罗必塔法则求解。
【解】考虑辅助极限611sin 11011sin 222lim lim 1sin lim -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-→⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→+∞→===⎪⎭⎫ ⎝⎛+eeex x y y y y x x x x x x 所以,6121sin lim -∞→=⎪⎭⎫ ⎝⎛en n n n 10.n 项和数列极限问题n 项和数列极限问题极限问题有两种处理方法(1)用定积分的定义把极限转化为定积分来计算;(2)利用两边夹法则求极限.例16:极限⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++++++∞→22222212111lim n n n n n 【说明】用定积分的定义把极限转化为定积分计算,是把看成[0,1]定积分。
)(x f⎰=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛∞→10)(211lim dx x f n n f n f n f n n 【解】原式=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫⎝⎛+++⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→222112111111lim n n n n n n 1212ln211112+--=+=⎰dx x 例17:极限⎪⎪⎭⎫⎝⎛++++++∞→n n n n n 22212111lim 【说明】(1)该题遇上一题类似,但是不能凑成的形式,⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫⎝⎛∞→n n f n f n f n n 211lim 因而用两边夹法则求解;(2) 两边夹法则需要放大不等式,常用的方法是都换成最大的或最小的。
【解】⎪⎪⎭⎫⎝⎛++++++∞→n n n n n 22212111lim 因为 11211122222+≤++++++≤+n n nn n n nn n 又 nn nn +∞→2lim11lim2=+=∞→n nn 所以 =1⎪⎪⎭⎫⎝⎛++++++∞→n n n n n 22212111lim 11.单调有界数列的极限问题例18:设数列满足{}n x 110,sin (1,2,)n n x x x n π+<<== (Ⅰ)证明存在,并求该极限;lim n n x →∞(Ⅱ)计算.211lim n x n n n x x +→∞⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】 一般利用单调增加有上界或单调减少有下界数列必有极限的准则来证明数列极限的存在.【详解】 (Ⅰ)因为,则.10x π<<210sin 1x x π<=≤<可推得 ,则数列有界.10sin 1,1,2,n n x x n π+<=≤<= {}n x 于是 ,(因当), 则有,可见数列1sin 1n nn nx x x x +=<0sin x x x ><时,1n n x x +<单调减少,故由单调减少有下界数列必有极限知极限存在.{}n x lim n n x →∞设,在两边令,得 ,解得,即lim n n x l →∞=1sin n n x x +=n →∞sin l l =0l =.lim 0n n x →∞=(Ⅱ) 因 ,由(Ⅰ)知该极限为型,22111sin lim lim nn x x n n n n n n x x x x +→∞→∞⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭1∞(使用了洛必达法则)61sin 01sin 110032221lim lim sin 1lim --→⎪⎭⎫⎝⎛-→→===⎪⎭⎫ ⎝⎛+++e e e x x xx x x x x x x x x 故 .2211116sin lim lim e nn x x n n n n n n x x x x -+→∞→∞⎛⎫⎛⎫== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭二、常见不定积分的求解方法的讨论0. 引言不定积分是《高等数学》中的一个重要内容,它是定积分、广义积分、狭积分、重积分、曲线积分以及各种有关积分的函数的基础,要解决以上问题,不定积分的问题必须解决,而不定积分的基础就是常见不定积分的解法。