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时间:2019-07-02
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1、极限和连续1.数列极限2.函数极限3.连续函数数列的极限授课计划学时:2学时(1次课)内容:1.数列极限的定义2.数列极限的性质3.数列收敛的判定定理数列极限的概念例1:我国古代哲学著作《庄子》“天下篇”中有这样一段话:“一尺之棰,日取其半,万世不竭.”它描述了截取过程中棒长剩余量的变化情况,用数学描述其过程,可得如下数列数列极限的概念例2:我国古代数学家刘徽(公元3世纪)利用圆内接正多边形来推算圆的面积的方法——割圆术,用数学描述其过程,可得如下数列数列极限的概念数列极限的概念如果当n越来越大时,an和某个常数A靠得越来越近,就说数列{an}极限是A,
2、记为数列极限的概念但是考察下面的数列,你会发现,当n越来越大时,an和某个常数A“靠得不是越来越近”数列极限的概念为什么会出现上述情况呢?原因在于“越来越大”和“越来越近”比较含糊,需要给出确切的含义.数列极限的概念定义:设{an}为一数列,A为一常数,如果对于任意给定的正数ε,总存在正整数N,使得对于n>N时的一切an,不等式
3、an-A
4、<ε都成立,则称数列{an}收敛于A,A称为数列{an}的极限.记作不收敛的数列称为发散数列.数列极限的概念注:①ε的任意性②N的不唯一性和依赖性③定义的数学记号表示法几何解释如下:数列极限的概念例题:收敛数列极限的性
5、质定理2.1(唯一性)收敛数列的极限是唯一的.定理2.2(有界性)收敛数列是有界的.定理2.3(保号性)如果数列{an}的极限A≠0,则存在N∈N,使得当n>N时的一切an都与A同号.收敛数列极限的性质定理2.4(四则运算法则)收敛数列极限的性质定理2.5(保序性)设数列{an}的极限为A,数列{bn}的极限为B,若存在N∈N,当n>N时an≤bn,则A≤B.数列收敛性的判定准则定理2.6(夹逼原理)设数列{an}的极限和数列{bn}的极限均为A,若存在N∈N,当n>N时an≤cn≤bn,则cn->A.数列收敛性的判定准则数列收敛性的判定准则定理2.7(
6、单调有界原理)单调有界数列必有极限.另外的描述:单调增加(减少)有上(下)界的数列必定收敛.数列收敛性的判定准则定理2.8(Cauchy收敛准则)略练习课本P23例题和P27习题1.2函数的极限授课计划学时:6学时(3次课)内容:1.函数极限的定义2.无穷小和无穷大3.性质和判定定理4.两个重要极限5.无穷小阶的比较函数极限的概念若记an=f(n),易见数列是一种特殊的函数,仿照数列极限的定义,下面我们给出函数y=f(x)当x->∞时收敛的概念函数f(x)当x->+∞时的极限定义1:设y=f(x)为一函数,A为一常数,如果对于任意给定的正数ε,总存在正数
7、X,使得对于适合x>X的一切x,都有不等式
8、f(x)-A
9、<ε成立,则称A为函数f(x)当x->+∞时的极限.记作函数极限的概念例题:证明函数f(x)当x->-∞时的极限定义2:设y=f(x)为一函数,A为一常数,如果对于任意给定的正数ε,总存在正数X,使得对于适合x<-X的一切x都有不等式
10、f(x)-A
11、<ε成立,则称A为函数f(x)当x->-∞时的极限.记作函数极限的概念例题:证明函数f(x)当x->∞时的极限定义3:设y=f(x)为一函数,A为一常数,如果对于任意给定的正数ε,总存在正数X,使得对于适合
12、x
13、>X的一切x都有不等式
14、f(x)-A
15、<
16、ε成立,则称A为函数f(x)当x->∞时的极限.记作函数极限的概念几何解释:函数极限的概念可以证明水平渐近线:函数极限的概念在很多实际问题中还需要研究当自变量x趋于有限值x0时函数y=f(x)的极限问题。函数f(x)当x->x0时的极限定义4:设函数y=f(x)在x0的某去心邻域内有定义,A为一常数,如果对于任意给定的正数ε,总存在正数δ,使得对于适合0<
17、x-x0
18、<δ的一切x,都有不等式
19、f(x)-A
20、<ε成立,则称A为函数f(x)当x->x0时的极限.记作函数极限的概念几何解释:函数极限的概念函数极限的概念定义5:设函数y=f(x)在x0的左侧某个
21、邻域内有定义,A为一常数,如果对于任意给定的正数ε,总存在正数δ,使得对于适合x0-δ22、f(x)-A23、<ε成立,则称A为函数f(x)当x->x0时的左极限.记作函数极限的概念定义6:设函数y=f(x)在x0的右侧某个邻域内有定义,A为一常数,如果对于任意给定的正数ε,总存在正数δ,使得对于适合x024、f(x)-A25、<ε成立,则称A为函数f(x)当x->x0时的右极限.记作函数极限的概念可以证明函数极限的概念无穷小定义7:当x->x0(x->∞)时,以零为极限的函数α(x)称为当x->x0(x-26、>∞)时的无穷小量,简称为无穷小.无穷小的等价定理定理1:其中α(x)是当x->
22、f(x)-A
23、<ε成立,则称A为函数f(x)当x->x0时的左极限.记作函数极限的概念定义6:设函数y=f(x)在x0的右侧某个邻域内有定义,A为一常数,如果对于任意给定的正数ε,总存在正数δ,使得对于适合x024、f(x)-A25、<ε成立,则称A为函数f(x)当x->x0时的右极限.记作函数极限的概念可以证明函数极限的概念无穷小定义7:当x->x0(x->∞)时,以零为极限的函数α(x)称为当x->x0(x-26、>∞)时的无穷小量,简称为无穷小.无穷小的等价定理定理1:其中α(x)是当x->
24、f(x)-A
25、<ε成立,则称A为函数f(x)当x->x0时的右极限.记作函数极限的概念可以证明函数极限的概念无穷小定义7:当x->x0(x->∞)时,以零为极限的函数α(x)称为当x->x0(x-
26、>∞)时的无穷小量,简称为无穷小.无穷小的等价定理定理1:其中α(x)是当x->
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