对两个重要极限的重要性的认识
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对两个重要极限的新认识作者:王梦洁来源:《科技视界》2013年第02期【摘要】在数学分析中的两个重要极限在极限计算和导数公式推导过程中占有重要地位,是做微积分基础理论的重要组成部分之一。
本文将从两个极限的证明及其应用方面论述对此两种极限的认识。
【关键词】两个重要极限;来源;产生;应用在“高等数学”或是“数学分析”课程的开头讲“极限”时,都会讲到下面两个重要极限.它们之所以重要是因为推导正弦函数和指数函数的导数公式的过程中要用到,而所有的初等函数都可以从这两类函数以及它们的反函数出发,经过有限次的四则运算、复合得到。
再由于积分是微分的逆运算,可以得到微积分学计算的基础,其重要性就不难理解了。
1 两个重要极限的新证明1.1 第一个重要极限:2.2 两个重要极限在二元函数极限中的应用二元极限与一元函数极限概念的本质是一致的,都是对函数在其自变量的某个变化过程中函数值的趋向性的反映。
由于二元函数的自变量有两个,其变化过程比一元函数自变量的变化过程复杂的多,同时对二元函数极限的运算有时更是无从入手。
实际上,在二元函数的求解中,因为二元函数极限的定义与一元函数的定义有着完全形同的形式,这使得一些一元函数的极限运算都可以平行推广到函数上来,特别是两个重要极限在二元函数极限运算中的应用。
对于二元函数极限的运算除了利用重要极限外,还有很多的方法,比如利用不等式,使用夹逼准则等,这里主要是讨论了重要极限在二元函数的应用,加深了对重要极限在二元函数极限运算中作用的理解,以更好的解决二元函数问题。
总之,对重要极限进行应用,推敲,变化等,不仅是对本身的深入,也是对极限概念性质的深入。
【参考文献】[1]华东师范大学数学系.数学分析[M].高等教育出版社,2007.[2]代瑞香,刘超高.一重要极限的另证[J].高等函授学报,2010年6月第23卷第3期:33-33.[3]孙幸荣.一个重要极限的新证及其推广[J].佳木斯教育学院学报.2010年第1期:107-107.[4]张霞.两个重要极限在二元函数极限中的应用[J].上海电力学院数理系:45-46.[责任编辑:王静]。
浅析第二个重要的极限作者:张春红来源:《知识文库》2017年第04期高等数学是从函数及其极限为基础展开研究的。
第二个重要极限跟第一个重要极限一样是极限中特殊的极限形式。
理解第二个重要极限的本质形式,是学好第二个重要极限的前提。
文章先分析第二个重要极限本质表现形式,然后分析其应用。
用事實说明第二个重要极限在高等数学和经济上的重要性第二个重要极限是型的极限类型,为导数的学习奠定了基础,在经济上用于复利的计算。
1 结构第二个重要的极限: .当时,底数趋向于1,指数趋向于无穷大,属于型的极限类型。
利用单调有界数列必有极限,可以求得极限为。
在极限中只要是无穷小就有①型的极限类型②表达式中,只要是无穷小即这说明:当及时,函数的值会无限地趋近于。
常数就是这个极限值,即.如果令公式还可以写成. (1.5.5)这两个极限式可以统一为“1加无穷小的无穷大次方的极限为”。
如:;;用求极限时,函数的特点是型幂指函数,只要中是无穷小,而指数为无穷大,两者恰好互为倒数就符合第二个重要极限的类型。
2 应用2.1公式的直接应用应用第二个重要极限求极限:例1 求解这道题属于求幂指函数的极限,先变形化简后整理成第二个重要极限的形式,然后应用第二个重要极限求出结果。
应用第二个重要极限推导指数和对数函数的求导公式:例2 求函数的导数解例3 求函数的导数解即特殊地运用导数的定义表达出指数函数和对数函数的导数形式,结合第二个重要极限,推导得出求导公式,为导数的进一步学习铺砖引路。
第二个重要的极限在推导求指数函数和对数函数的求导公式过程中,起到了举足轻重的作用。
第二个重要极限是基本初等函数求导公式得出的奠基石。
第二个重要极限在初等函数求导过程中起到了重要的桥梁纽带作用。
2.2公式的间接应用经济上连续复利计算就是以第二个重要极限为依据的:设初始本金为p (元),年利率为r,按复利付息,若一年分m次付息,则第n年末的本利和为89如果利息按连续复利计算,即计算复利的次数m趋于无穷大时, t年末的本利和可按如下公式计算若要t年末的本利和为s,则初始本金。
Science &Technology Vision 科技视界在“高等数学”或是“数学分析”课程的开头讲“极限”时,都会讲到下面两个重要极限lim x →0sin x x=1或lim x →∞1+1x ()x=e .它们之所以重要是因为推导正弦函数和指数函数的导数公式的过程中要用到,而所有的初等函数都可以从这两类函数以及它们的反函数出发,经过有限次的四则运算、复合得到。
再由于积分是微分的逆运算,可以得到微积分学计算的基础,其重要性就不难理解了。
1两个重要极限的新证明1.1第一个重要极限:lim x →0sin x x=1证法1利用几何图形,作一单位圆(如图所示):设∠BOC =x (弧度),对于AB 轴作半径OC ,∠BOD =x ,连接CD ,则BC⌢=x ,CD ⌢=2x ,CD =2sin x 所以sin x x =CD CD ⌢,当x →0时,CD →CD⌢,从而lim x →0sin x x =lim x →0CD CD⌢=1,即lim x →0sin x x=1证法2利用拉格朗日中值定理,选取函数f (x )=sin x ,则f (x )在[0,x ]上满足拉格朗日中值定理的条件,且f′(x )=cos x ,因而在(0,x )内至少存在一点ξ使得sin x-sin0x-0=cos ξ,即sin x x=cos ξ(0<ξ<x )从而有lim x →0sin x x =lim ξ→0cos ξ=1,即lim x →0sin x x=11.2第二个重要极限:lim x →∞1+1x()x=e证明lim x →∞1+1x()x=e 的关键是通过证明lim n →∞1+1n ()n=e 来实现,而证明lim n →∞1+1n ()n=e 的关键是证明1+1n()n{}是递增有界数列,故先引入下面引理。
引理:设数列a n =1+1n()n,则1+1n()n {}是一个递增有界数列。
如何正确认识两个重要极限作者:于娟,樊小琳来源:《科技视界》 2015年第17期于娟樊小琳(新疆大学,新疆乌鲁木齐 830046)【摘要】本文通过两个重要极限的理解和认识,揭示了两个重要极限在微积分的计算和整个微积分思想中的重要作用。
【关键词】两个重要极限;微积分;重要性0 引言在高等数学的教学中,两个重要极限非常重要。
让学生能够全面认识和体会两个重要极限的重要性,对于刚接触极限,没有深入认识两个重要极限的学生来说,具有指导意义。
可能有学生会问为什么把它们叫做两个重要极限?重要性体现在什么地方?它们既是求极限的重要公式,又是建立导数公式、积分公式的重要基础。
它们能将许多复杂的极限运算迅速简化,应用非常灵活。
所以说,两个重要极限可以说是整个微积分的基础,它们的重要性不言而喻。
两个重要极限的重要性主要体现在他们既是求极限的重要公式,又是导数、积分公式的重要基础,本文就从这两方面分析两个重要极限的重要性。
1 两个重要极限在极限计算中的重要地位第一个重要极限实际上是两个无穷小之比的极限,若分子分母分别求极限变得到一个不定的结果,这一类型是0/0型未定式。
第二个重要极限属于1∞型未定式的极限。
由这两个公式,通过变量代换法,可以得到它们的各种变形。
它们能将许多极限运算迅速简化,通过利用两个极限及其各种变形求出一系列0/0型与1∞型未定式的极限。
两个重要极限是极限理论的重要内容,也是解决极限问题的一种有效方法。
例如,如果在x的某个变化过程中,limv(x)=0且v(x)≠0,则对于0/0型与1∞型未定式的极限,我们可以用两个重要极限来试试。
下面举例来说明在极限的计算中如何运用两个重要极限。
这里也用到了复合函数的极限运算法则。
2 两个重要极限是建立导数公式、积分公式的基础在函数的学习中,我们熟悉的基本初等函数分为常函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数六大类。
由基本初等函数经过有限次的四则运算和有限次的复合所得到的函数称为初等函数。
关于两个重要极限的认识陈乙德(河南大学 计算机与信息工程学院,开封 475001)摘要:本文重点讨论了微积分中的两个重要极限,一是它在概念引出中的重要作用,二是两个重要极限的一般形式和应用 关键词:两个重要极限;一般形式;应用 中途分类号:O172 文献标志码:A在微积分的众多常用极限中之所以要把limx→x 0sinxx=1, lim x→∞(1+1x)x=e 这两个极限称为重要极限是因为在由导数概念到建立初等函数求导公式这一过程以及求函数极限中,这两个重要极限起了必不可少的纽带作用。
1.两个重要极限在微分学中的重要性微分学的基础概念——导数是建立在极限概念基础上的。
即求一个函数f(x)在点x 的导数f ′(x ),就是计算极限limx→x 0f (x+△x )—f (x )△x(1),如果求函数导数都计算极限(1)的话,显然是非常繁琐的,势必限制导数的广泛应用,事实上,在求函数导数时,只需根据基本初等函数的求导公式及求导法则就可以很方便地求得任何一个初等函数的导数。
下面来看看正弦函数sin x 的求导公式, (sin x )′=limx→x 0f (x+△x )—f (x )△x=limx→x 02cos (x+△x2)sin△x 2△x=lim △x →0cos(x+△x 2)sin △x2△x 2=cos x ·1 =cos x其中应用第一个重要极限limx→x 0sinx x=1,即:lim△x →0sin△x2△x 2=limu→0sinuu=1(u=△x2,△x →0时,u →0)。
求得(sin x ) ′=cos x 后,其余的三角函数和反三角函数的导数公式就可利用多个求导法则得到了。
其次,对数函数log a x 的求导公式。
由导数定义, (log a x )′=lim△x →0log a (x+△x )—log a x△x=lim △x →0log a (1+△x x)1△x=lim △x →0log a [(1+△x x )x △x]1x =1x lim △x →0log a (1+△x x)x △x=1x log a e作者简介:陈乙德(1991-),男,河南信阳人,在校本科生。