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等价无穷小替换,极限的计算

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等价无穷小替换,极限的计算_第1页
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无穷小  极限的简单计算【教学目的】1、理解无穷小与无穷大的概念;  2、掌握无穷小的性质与比较 会用等价无穷小求极限;3、不同类型的未定式的不同解法教学内容】1、无穷小与无穷大;2、无穷小的比较; 3、几个常用的等价无穷小 等价无穷小替换;    4、求极限的方法重点难点】重点是掌握无穷小的性质与比较  用等价无穷小求极限难点是未定式的极限的求法教学设计】首先介绍无穷小和无穷大的概念和性质(30分钟),在理解无穷小与无穷大的概念和性质的基础上,让学生重点掌握用等价无穷小求极限的方法(20分钟)最后归纳总结求极限的常用方法和技巧(25分钟),课堂练习(15分钟)授课内容】一、无穷小与无穷大1.定义前面我们研究了数列的极限、(、)函数的极限、(、)函数的极限这七种趋近方式下面我们用*表示上述七种的某一种趋近方式,即*定义:当在给定的*下,以零为极限,则称是*下的无穷小,即.例如,  【注意】不能把无穷小与很小的数混淆;零是可以作为无穷小的唯一的数,任何非零常量都不是无穷小定义: 当在给定的*下,无限增大,则称是*下的无穷大,即显然,时,都是无穷大量,【注意】不能把无穷大与很大的数混淆;无穷大是极限不存在的情形之一.无穷小与无穷大是相对的,在不同的极限形式下,同一个函数可能是无穷小也可能是无穷大,如 ,     ,所以当时为无穷小,当 时为无穷大.2.无穷小与无穷大的关系:在自变量的同一变化过程中,如果为无穷大,则为无穷小;反之,如果为无穷小,且,则为无穷大.小结:无穷大量、无穷小量的概念是反映变量的变化趋势,因此任何常量都不是无穷大量,任何非零常量都不是无穷小,谈及无穷大量、无穷小量之时,首先应给出自变量的变化趋势。

3.无穷小与函数极限的关系:定理1 其中是自变量在同一变化过程(或)中的无穷小证:(必要性)设令则有(充分性)设其中是当时的无穷小,则  【意义】(1)将一般极限问题转化为特殊极限问题(无穷小);(2)3.无穷小的运算性质定理2  在同一过程中,有限个无穷小的代数和仍是无穷小注意】无穷多个无穷小的代数和未必是无穷小. 定理3  有界函数与无穷小的乘积是无穷小.如:,,推论1  在同一过程中,有极限的变量与无穷小的乘积是无穷小.推论2  常数与无穷小的乘积是无穷小.推论3 有限个无穷小的乘积也是无穷小二、无穷小的比较例如,观察各极限:不可比.极限不同, 反映了趋向于零的“快慢”程度不同.1.定义: 设是自变量在同一变化过程中的两个无穷小,且 例1 证:例2 解2.常用等价无穷小:(1)~;     (2)~;    (3)~; (4)~; (5)~; (6)~(7)~   (8)~  (9)~用等价无穷小可给出函数的近似表达式:例如3.等价无穷小替换定理:证:例3 (1); (2) 解:  (1) 故原极限= 8(2)原极限==例4  错解: =0正解: 故原极限【注意】和、差形式一般不能进行等价无穷小替换,只有因子乘积形式才可以进行等价无穷小替换.例5  解: 原式三、极限的简单计算1. 代入法:直接将的代入所求极限的函数中去,若存在,即为其极限,例如;若不存在,我们也能知道属于哪种未定式,便于我们选择不同的方法。

例如,就代不进去了,但我们看出了这是一个型未定式,我们可以用以下的方法来求解2. 分解因式,消去零因子法例如, 分子(分母)有理化法例如,                           又如,4. 化无穷大为无穷小法例如,,实际上就是分子分母同时除以这个无穷大量.由此不难得出又如,,(分子分母同除)再如,,(分子分母同除) 利用无穷小量性质、等价无穷小量替换求极限例如,,(无穷小量乘以有界量)又如,解:商的法则不能用由无穷小与无穷大的关系,得再如,等价无穷小量替换求极限的例子见本节例3—例56. 利用两个重要极限求极限(例题参见§1.4例3-例5)7. 分段函数、复合函数求极限例如,解: 左右极限存在且相等, 【启发与讨论】思考题1:解: 无界,   不是无穷大.结论:无穷大是一种特殊的无界变量,但是无界变量未必是无穷大思考题2:若,且,问:能否保证有的结论?试举例说明.解:不能保证. 例   思考题3:任何两个无穷小量都可以比较吗?解:不能例如当时都是无穷小量但不存在且不为无穷大,故当时和不能比较。

课堂练习】求下列函数的极限(1);解:原极限=(2)求【分析】 “"型,拆项解:原极限===(3) ; 【分析】“抓大头法”,用于型解:原极限==,或原极限(4);【分析】分子有理化解:原极限===(5)【分析】型,是不定型,四则运算法则无法应用,需先通分,后计算解:===(6)【分析】“”型,是不定型,四则运算法则失效,使用分母有理化消零因子. 解:原极限==6(7)解:  先变形再求极限.【内容小结】一、无穷小(大)的概念无穷小与无穷大是相对于过程而言的.1、主要内容: 两个定义;四个定理;三个推论.2、几点注意:(1) 无穷小( 大)是变量,不能与很小(大)的数混淆,零是唯一的无穷小的数;(2) 无穷多个无穷小的代数和(乘积)未必是无穷小3) 无界变量未必是无穷大.二、无穷小的比较:1.反映了同一过程中, 两无穷小趋于零的速度快慢, 但并不是所有的无穷小都可进行比较.高(低)阶无穷小; 等价无穷小; 无穷小的阶2.等价无穷小的替换: 求极限的又一种方法, 注意适用条件.三、极限求法(不同类型的未定式的不同解法);a.多项式与分式函数代入法求极限;b.消去零因子法求极限;c。

无穷小因子分出法求极限;d利用无穷小运算性质求极限;e利用左右极限求分段函数极限.文中如有不足,请您见谅! / 。

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