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时间:2020-03-27
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1、第二章 微积分的理论基础第四讲极限四则运算极限的四则运算法则设则,推论1常数可以提到极限号前,limcf(x)=climf(x).推论2若limf(x)=A,且m为正整数,lim[f(x)]m=[limf(x)]m=Am.特殊地,有则即解运用定理及其推论可得:例1一般地,有因此即多项式函数在x0处的极限等于该函数在x0处的函数值.解由例1知道当x1时所给函数的分子和分母的极限都存在,且分母极限例2所以例2求解提问如下写法是否正确?解由于例3即因此,由无穷小量与无穷大量的关系可知,当x1时为无穷大量,解例4有时,所给函数在自变量的某个趋向下分子、分母的极限
2、都为零,这时不能直接应用商的极限运算法则.例5若an0,bm0,m、n为正整数,试证有一类函数,当自变量趋于无穷大时,其分子、分母都趋于无穷大.这类极限称为 型的极限,对于它们也不能直接应用商的运算法则.证当x→时,所给函数的分子分母都趋向于无穷大.若将原式变形为解由于括号内两项的极限都是无穷大,因此人们常称为“-”型极限,不能直接应用定理.一般的处理方法是先通分再运用前面介绍过的求极限的方法.例6两个重要极限1.第一个重要极限g(x)≤f(x)≤h(x),且limg(x)=limh(x)=A,limf(x)=A.定理1若对于xN(,)或
3、x
4、>M(M
5、>0)时,有则OxRABC证AOB面积<扇形AOB面积<AOC面积,即例因为所以再次运用定理即可得≤≤这个结果可以作为公式使用解例7计算解例8这个结果可以作为公式使用解令5x=u,当x→0时u→0,因此有例9也可以按如下格式进行:例10解我们还可以证明,都有极限,且人们记这个极限为数e,于是有2.第二个重要极限数e是一个无理数,它的近似值可由展开式中取前若干项计算,以e为底的指数函数y=ex的反函数y=logex,叫做自然对数,在工程技术中经常被运用,常简记为y=lnx.它的前八位数是e=2.7182818解因为所以,有例11例12解方法一令u=-x,因为x
6、0时u0,所以方法二掌握熟练后可不设新变量例13解则当x0时,ue,所以原式=1,即例14解令u=ex-1,则x=ln(1+u),当x0时u0.所以例15解因为所以令u=x-3,当x时u,因此例16解无穷小量及其运算若函数a=a(x)在x的某种趋向下以零为极限,则称函数a=a(x)为x的这种趋向下的无穷小量,简称为无穷小.例如,函数a(x)=x-x0,当x→x0时,a(x)→0,所以a(x)=x-x0是当x→x0时的无穷小量.它是当x→∞时的无穷小量.是当x→+∞时的无穷小量.定理1若函数y=f(x)在x→x0(或x→∞)时的极限为A,则f(x)=A
7、a(x)(简记y=Aa),定理2有限个无穷小(当x→x0或x→∞时)的代数和仍然是无穷小量.反之若则A为f(x)的极限,定理3有界函数与无穷小量的乘积是无穷小量.证设函数f(x)有界.
8、f(x)
9、≤M.又a(x)是无穷小量,即
10、a(x)
11、12、a(x)f(x)13、=14、a(x)15、16、f(x)17、18、值f(x)的绝对值无限增大,则称f(x)当时为无穷大(量)。记作.无穷小和无穷大的关系是无穷小是无穷大。作业:P26.1(3),(5)3(2),(4),(6),(8)(其余作为课堂练习)
12、a(x)f(x)
13、=
14、a(x)
15、
16、f(x)
17、18、值f(x)的绝对值无限增大,则称f(x)当时为无穷大(量)。记作.无穷小和无穷大的关系是无穷小是无穷大。作业:P26.1(3),(5)3(2),(4),(6),(8)(其余作为课堂练习)
18、值f(x)的绝对值无限增大,则称f(x)当时为无穷大(量)。记作.无穷小和无穷大的关系是无穷小是无穷大。作业:P26.1(3),(5)3(2),(4),(6),(8)(其余作为课堂练习)
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