最新(两个重要极限)教案资料
- 格式:doc
- 大小:459.50 KB
- 文档页数:7
两个重要极限分析关于两个重要极限分析两个重要极限是很重要的知识点,这个的知识点要怎么证明呢?证明的过程是的呢?下面就是店铺给大家整理的两个重要极限的证明内容,希望大家喜欢。
两个重要极限教案教学目的:1 使学生掌握极限存在的两个准则;并会利用它们求极限;2使学生掌握利用两个重要极限求极限的方法;教学重点:利用两个重要极限求极限教学过程:一、讲授新课:准则I:如果数列满足下列条件:(i)对 ;(ii) 那么,数列的极限存在,且。
证明:因为,所以对,当时,有,即,对,当时,有,即,又因为,所以当时,有,即有:,即,所以。
准则I′如果函数满足下列条件:(i)当时,有。
(ii)当时,有。
那么当时,的极限存在,且等于。
第一个重要极限:作为准则I′的应用,下面将证明第一个重要极限:。
证明:作单位圆,如下图:设为圆心角,并设见图不难发现:,即:,即,(因为,所以上不等式不改变方向)当改变符号时,及1的值均不变,故对满足的一切两个重要极限的介绍第一个重要极限如果数列满足:,就称之为单调增加数列;若满足:,就称之为单调减少数列;同理亦有严格单增或单减,以上通称为单减数列和严格单减数列。
如果,使得:,就称数列为有上界;若,使得:,就称有下界。
准则Ⅱ′:单调上升,且有上界的数列必有极限。
准则Ⅱ″: 单调下降,且有下界的数列必有极限。
注1:由前已知,有界数列未必有极限,若加单调性,就有极限。
2:准则Ⅱ,Ⅱ′,Ⅱ″可推广到函数情形中去,在此不一一陈述了。
第二个重要极限:作为准则Ⅱ的一个应用,下面来证明极限是不存在的。
先考虑取正整数时的情形:对于,有不等式:,即:,即: (i)现令,显然,因为将其代入,所以,所以为单调数列。
(ii)又令,所以,即对,又对所以{ }是有界的。
由准则Ⅱ或Ⅱ′知存在,并使用来表示,即注1:关于此极限存在性的证明,书上有不同的方法,希望自己看!2:我们可证明:,具体在此不证明了,书上也有,由证明过程知:。
两个重要极限教案教学目标:1. 理解极限的定义和性质。
2. 掌握两个重要极限的表达式和应用。
3. 能够运用两个重要极限解决实际问题。
教学内容:第一章:极限的定义和性质1.1 极限的定义1.2 极限的性质1.3 极限的存在条件第二章:两个重要极限2.1 极限lim(x->0) (sin x / x) = 12.2 极限lim(x->∞) (sin x / x) = 02.3 两个重要极限的证明和应用第三章:极限的计算方法3.1 直接计算法3.2 因式分解法3.3 代数运算法第四章:无穷小和无穷大4.1 无穷小的定义和性质4.2 无穷大的定义和性质4.3 无穷小和无穷大的比较第五章:极限的运算法则5.1 极限的基本运算法则5.2 极限的复合运算法则5.3 极限的逆运算教学过程:第一章:1.1 引入极限的概念,引导学生理解极限的定义。
1.2 引导学生通过举例和观察,总结极限的性质。
1.3 引导学生探讨极限的存在条件,并举例说明。
第二章:2.1 引导学生理解两个重要极限的表达式,并通过图形和实例进行解释。
2.2 引导学生掌握两个重要极限的证明方法,并能够运用到实际问题中。
2.3 引导学生通过练习题,巩固两个重要极限的应用。
第三章:3.1 引导学生学习直接计算法,并通过例子进行演示。
3.2 引导学生学习因式分解法,并通过例子进行演示。
3.3 引导学生学习代数运算法,并通过例子进行演示。
第四章:4.1 引导学生理解无穷小的概念,并通过例子进行解释。
4.2 引导学生理解无穷大的概念,并通过例子进行解释。
4.3 引导学生掌握无穷小和无穷大的比较方法,并能够运用到实际问题中。
第五章:5.1 引导学生学习极限的基本运算法则,并通过例子进行演示。
5.2 引导学生学习极限的复合运算法则,并通过例子进行演示。
5.3 引导学生学习极限的逆运算,并通过例子进行演示。
教学评价:1. 课堂讲解的清晰度和连贯性。
2. 学生的参与度和积极性。
高等数学教学教案极限存在准则两个重要极限(优秀版)word资料§1.6极限存在准则两个重要极限授课次序061 ,, n11 {},{},22 n nb=+⋅⋅⋅+数列单调减少且有下界,零或小于零的任何常数都是其下界。
下界里有个最大的吗?有!数列单调增加且有上界,1或大于1的任何常数都是其上界.上界里有个最小的吗?也有!现在请用一下你的想象力:对于单调增加有上界的数列}nx,它的图像是数轴上的一个点列,点列中的点在数轴上会不停的向前走,但是不可能越过它的最小上界a.由于数列有无穷多项,从某一项之后的所{}lim n n a n N →∞∴∀>单调增加,这意味着所以,§1. 6极限存在准则 两个重要极限准则I如果数列{x n }、{y n }及{z n }满足下列条件:(1)y n ≤x n ≤z n (n =1, 2, 3, ⋅ ⋅ ⋅), (2)a y n n =∞→lim , a z n n =∞→lim ,那么数列{x n }的极限存在, 且a x n n =∞→lim .证明: 因为a y n n =∞→lim , a z n n =∞→lim , 根据数列极限的定义, ∀ε >0, ∃N 1>0, 当n >N 1时, 有|yn -a |<ε ; 又∃N 2>0,当n >N 2时, 有|z n -a |<ε . 现取N =max{N 1, N 2}, 则当 n >N 时, 有 |y n -a |<ε , |zn -a |<ε 同时成立, 即 a -ε<y n <a +ε , a -ε<z n <a +ε , 同时成立.又因y n ≤x n ≤z n , 所以当 n >N 时, 有a -ε<y n ≤x n ≤z n <a +ε , 即 |x n -a |<ε . 这就证明了a x n n =∞→lim .简要证明: 由条件(2), ∀ε >0, ∃N >0, 当n >N 时, 有|y n -a |<ε 及|z n -a |<ε , 即有 a -ε<y n <a +ε , a -ε<z n <a +ε , 由条件(1), 有 a -ε<y n ≤x n ≤z n <a +ε , 即 |x n -a |<ε . 这就证明了a x n n =∞→lim .准则I ' 如果函数f (x )、g (x )及h (x )满足下列条件:(1) g (x )≤f (x )≤h (x ); (2) lim g (x )=A , lim h (x )=A ; 那么lim f (x )存在, 且lim f (x )=A .注 如果上述极限过程是x →x 0, 要求函数在x 0的某一去心邻域内有定义, 上述极限过程是x →∞, 要求函数当|x |>M 时有定义, 准则I 及准则I ' 称为夹逼准则.下面根据准则I '证明第一个重要极限: 1sin lim 0=→xx x .证明 首先注意到, 函数x x sin 对于一切x ≠0都有定义. 参看附图: 图中的圆为单位圆,因为 S ∆AOB <S 扇形AOB <S ∆AOD , 所以21sin x <21x <21tan x , 即sin x <x <tan x . 不等号各边都除以sin x , 就有x x x cos 1sin 1<<, 或1sin cos <<xx x .注意此不等式当-2 π<x <0时也成立. 而1cos lim 0=→x x , 根据准则I ', 1sin lim 0=→x x x .简要证明: 参看附图, 设圆心角∠AOB =x (20π<<x ). 显然 BC < AB <AD , 因此 sin x < x <备注栏高等数学课程教学设计方案中央电大教务处教学管理科(20XX年04月15日)浏览人次627(修订稿)一、课程概况1. 课程的性质、任务“高等数学”课程是中央广播电视大学水利水电专业的一门必修的重要基础理论课,是为培养学生的基本素质、学习后续课程服务的。
§1.7 极限存在准则 两个重要极限求函数的极限问题,有些可用上节运算法则获得解决,但更多的远不能解决,例已知∞→x 时, ()0sin →=xxx f , 但0→x 时,()?sin →=x x x f ⎥⎦⎤⎢⎣⎡00是否有?如果有,怎样求?再如()∞→+=n nn f n )11(无限多个积,n 换成x ?一.极限存在准则I1.准则I 如果数列() ,2,1,,=n z y x n n n 满足:(1)() ,2,1=≤≤n z x y n n n (2)a y n n =∞→lim , a z n n =∞→lim那么数列n x 的极限存在,且a x n n =∞→lim .证:∵a y n n =∞→lim , a z n n =∞→lim ,∴10N ∃>∀ε,当1N n >时,有ε<-a y n .同理20N ∃>∀ε,当2N n >时,有ε<-a z n . 取{}21,max N N N =,则当N n >时, 有ε<-a y n , ε<-a z n 同时成立即εε+<<-a y a n ,εε+<<-a z a n ,而() ,2,1=≤≤n z x y n n n n ,∴εε+<≤≤<-a z x y a n n n ,即ε<-a x n . 故a x n n =∞→lim 。
*数列极限存在准则I 可推广到函数的极限。
准则I ˊ如果(1) ),ˆ(0r x U x ∈ (或M x >)时,有()()()x h x f x g ≤≤成立;(2)()A x g =lim , ()A x h =lim (0x x →或∞→x ),那么()A x h =lim (0x x →或∞→x ). 准则I,I ′称为夹逼准则。
2.利用准则I ′证明第一个重要极限:1sin lim0=→xxx证:函数xxsin 在0≠x 时有定义 单位圆中,AOB ∆的面积<扇形AOB 的面积<AOD ∆的面积即x sin 21 <<x 21 x tan 21, 1sin cos <<x xx (1)(∵用x -代x 时,x cos 与xx sin 都不变号, ∴对⎪⎭⎫⎝⎛-∈0,2πx 也成立)。
两个重要极限教案(修改稿)教学目标:1. 理解并掌握两个重要极限的概念和应用。
2. 能够运用两个重要极限解决相关数学问题。
3. 提高学生的逻辑思维能力和解决问题的能力。
教学内容:1. 引入两个重要极限的概念。
2. 解释两个重要极限的推导过程。
3. 展示两个重要极限的应用实例。
4. 练习题和解答。
教学准备:1. 教案、PPT或黑板。
2. 练习题。
教学过程:一、引入(5分钟)1. 引导学生回顾极限的概念,即当自变量趋向于某个值时,函数值趋向于某个确定的值。
2. 提出问题:在数学中,有哪些重要的极限值得我们学习和掌握呢?二、第一个重要极限:极限的定义与性质(15分钟)1. 给出第一个重要极限的定义:当x趋向于0时,sinx/x趋向于1。
2. 通过图形、实际例子或证明来说明这个极限的性质和意义。
3. 解释这个极限在数学和物理中的应用。
三、第二个重要极限:极限的推导过程(15分钟)1. 给出第二个重要极限的定义:当x趋向于无穷大时,e^x趋向于无穷大,lnx 趋向于无穷大。
2. 通过图形、实际例子或证明来说明这个极限的推导过程。
3. 解释这个极限在数学和自然科学中的应用。
四、应用实例(15分钟)1. 举例说明如何运用这两个重要极限解决实际问题,如计算极限值、解决优化问题等。
2. 引导学生思考如何将这两个极限应用到自己的学习和工作中。
五、练习题和解答(10分钟)1. 提供一些有关两个重要极限的练习题,让学生独立完成。
2. 解答学生的问题,给予指导和帮助。
教学评价:1. 课后收集学生的练习题答案,评估学生对两个重要极限的理解和应用能力。
2. 在下一节课开始时,简要回顾本节课的内容,检查学生的掌握情况。
1. 教师应根据学生的实际情况,适当调整教学内容和教学时间。
2. 鼓励学生在课堂上积极提问和参与讨论,提高学生的学习兴趣和主动性。
六、极限的计算方法(15分钟)1. 介绍几种计算极限的方法,如直接计算、代数方法、有理化方法、泰勒展开等。
公开课教案教者龚桂琼科目数学班级12级数一班课题两个重要极限(一)课型时间地点教材分析《两个重要极限》是在学生学习了数列的极限、函数的极限以及函数极限的四则运算法则的基础上进行研究的,它是解决极限计算问题的一个有效工具,也是今后研究初等函数求导公式的一个工具,所以两个重要极限是后继学习的重要基础。
学情分析一方面,学生已经学习了函数的极限以及函数极限的运算法则,会用因式分解约去非零因子、有理化分子或分母这两种方法计算“0型”函数的极限,具备了接受新知识的基础;另一方面,学生理性思维能力相对较弱,对函数极限概念的理解还比较浅显,运用极限思维解决问题的能力有限。
教学目标知识与技能:让学生了解公式1sinlim=→xxx的证明过程,正确理解公式,知道公式应用的条件,熟练运用公式及其变形式解决有关函数极限的计算。
过程与方法:通过教师引导,学生观察、实验、猜想、分析讨论和练习,培养学生观察、归纳、举一反三的能力,进一步认识换元法、转化思想、数型结合思想在数学解题中的重要作用。
情感态度与价值观:通过对这一重要极限公式的研究,进一步认识数学的美,激发学生的学习兴趣;养成细心观察、认真分析、善于总结的良好思维品质。
教学重点正确理解公式1sinlim=→xxx,并能运用公式及其变形式解决有关函数极限的计算。
教学难点公式1sin lim0=→xxx 的证明、公式及其变形式灵活运用。
教法学法本节课采用实验法、讨论法以及讲练结合的教学方法。
通过复习函数极限的定义以及函数极限的运算法则,配以适当的练习,强化学生对极限概念的理解和运算能力。
在公式的引入上通过设疑引导学生尝试、讨论、猜想,并借助多媒体动画帮助学生理解结论,锻炼学生运用数学工具解决数学问题的意识,提高学生的学习兴趣。
对于公式的证明,所涉及的内容比较多,逻辑性较强,在老师的引导下了解论证过程。
在公式的运用上按照循序渐进的原则,设计梯度、降低难度,留出学生的思考空间,让学生去尝试、联想、探索,以独立思考和相互交流相结合的形式,在教师的指导下分析和解决问题,帮助学生获得成功的体验。
2.5.2两个重要极限(第二课时)——更多关注新浪微博:月牙LHZ一、教学目标1.理解重要极限公式。
2.运用重要极限公式求解函数的极限。
二、教学重点和难点重点:公式的熟记与理解。
难点:多种变形的应用。
三、教学过程1、复习导入:本节课我们学习一个重要的极限公式。
首先我们一起复习一下指数运算。
(1)()n n n b a b =a(2) m n m n a a a ⋅=+(3) ()mn nm a a = 2、掌握重要极限公式e xx x =+∞→)11(lim 3、典型例题【例1】 x x x)21(lim +∞→ 解:22222])211(lim [])211[(lim )21(lim e x x xxx x x x x =+=+=+∞→∞→∞→(构造法) 【例2】x x x 10)1(lim +→解:e z x z z x z x x =+=+∞→=→)11(lim )1(lim 110(换元法) (推导公式:e x x x =+→10)1(lim ) 【例3】 x x x)11(lim -∞→ 解:e e x x x x x x x x x 1])11(lim [])11[(lim )11(lim 111==-+=-+=----∞→--∞→∞→(构造法) 【例4】 x x x x )1(lim +∞→ 解:e x x x x x x x x x x 1111lim )111(lim )1(lim =⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=+∞→∞→∞→(构造法) 4、强化练习(1)x x x )51(lim +∞→(2)x x x 20)1(lim +→(3)x x x )21(lim -∞→ (4) x x x x )12(lim +∞→ 解:(1)55555])511(lim [])511[(lim )51(lim e x x xxx x x x x =+=+=+∞→∞→∞→ (2)2221021020)11(lim )1(lim )1(lim )1(lim e z x x x z z x x x x x x =⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=+∞→→→→ (3) 2222221])211(lim [])211[(lim )21(lim e e x x x xx x x x x ==-+=-+=----∞→--∞→∞→ (4)e e e e x e x x x x x x x xx x x x x x x x x x x ==+=+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++=++∞→∞→∞→∞→∞→∞→22222])211(lim [])211[(lim 11lim 21lim )1121(lim )12(lim 四、小结:本节课我们学习了另一个重要的极限,并运用这个公式求解一些函数的极限。
极限存在准则两个重要极限教案一、教学目标1. 理解极限存在的概念,掌握极限的定义。
2. 学习两个重要极限:e和π的极限。
3. 学会运用极限存在准则判断极限的存在性。
二、教学重点与难点1. 教学重点:极限存在的概念,两个重要极限的推导及应用。
2. 教学难点:极限存在准则的证明及运用。
三、教学准备1. 教学材料:教材、教案、PPT、黑板。
2. 教学工具:投影仪、计算机。
四、教学过程1. 导入:回顾极限的基本概念,引导学生思考极限存在的意义。
2. 讲解极限存在的概念:介绍极限的定义,解释极限存在的意义。
3. 推导两个重要极限:a. 推导e的极限:x→0时,(1+x)^(1/x)的极限。
b. 推导π的极限:x→0时,(1+x)^2/2 x^2的极限。
4. 讲解极限存在准则:a. 单调有界定理:判断函数在区间上单调有界,即可得出极限存在。
b. 夹逼定理:利用两个单调有界的函数夹逼目标函数,得出极限存在。
5. 例题讲解:运用极限存在准则判断给定函数极限的存在性。
6. 课堂练习:让学生独立判断一些函数极限的存在性,巩固所学知识。
7. 总结:回顾本节课所学内容,强调极限存在准则的重要性。
五、课后作业1. 复习本节课所学内容,巩固极限存在准则。
2. 完成课后练习题,提高判断极限存在性的能力。
3. 预习下一节课内容,了解极限的性质和运算。
六、教学拓展1. 引入极限存在定理:讨论函数在区间上的连续性,结合极限存在定理,加深对极限存在性的理解。
2. 探讨极限的存在性与函数性质之间的关系:分析单调性、有界性与极限存在性的联系。
七、案例分析1. 分析实际问题中的极限存在性:例如,在物理学中,研究物体运动速度趋于某一值的情况。
2. 引导学生运用极限存在性解决问题,培养学生的实际应用能力。
八、教学互动1. 组织小组讨论:让学生分组讨论极限存在性准则的应用,分享解题心得。
2. 开展课堂提问:鼓励学生主动提问,解答疑难问题。
九、课堂小结1. 回顾本节课所学内容,总结极限存在准则及其应用。