极限的运算
教学目标
1熟练运用极限的四则运算法则，求数列的极限.
2 ?理解和掌握三个常用极限及其使用条件?培养学生运用化归转化和分类讨论的思想解决数列极限问题的能力.
3?正确认识极限思想和方法是从有限中认识无限，从近似中认识精确，从量变中认识质变的一种辩证唯物主义的思想.
教学重点与难点使用极限四则运算法则及3个常用极限时的条件.
教学过程
（一）运用极限的四则运算法则求数列的极限
师：高中数学中的求极限问题，主要是通过极限的四则运算法则，把所求极限转化成三个
例1 ：求下列极限:
3^2
7n 3n (1) lim
n
师：（1）中的式子如何转化才能求出极限. 生：可以分子、分母同除以n3,就能够求出极限.
7- 0+ 0^- 0 7
师：（2）中含有幕型数，应该怎样转化？
生；可以转化咸11啤JO的形式.分子、分母同时除臥"
心0
师：分子、分母同时除以3n-1结果如何? 生：结果应该一样.
常用极限:
1
lim — =0,lim
C=C ,
lim q n=0 (|q|<1 )来解决。
n
4n3 1
,315
7 ----- 1 -------- p—
解‘原式牡叮山
lim 7 —lim —I- lim -□- + lim ~?
lim4 -
IL-KX*
nf gfi
解：原式=lim肮—
CO孑Z怕I?丿
Mi）
1
z 0-1 3
-lim I
l旳
生；不能-因为limq" = 0中!
时，一般方法是把分子、分母同除以n的最高次為转化威求数列￡} 的极限问题.
% rr^w
师；第〔1）题有的同学结果得A有的得刍写岀耒大家分析、
判断正误.
0^~ 3
1-0 1
师：分子、分母同时除以2n或2n-1，能否求出极限?
|q|
（二）先求和再求极限
例2求下列极限：
由学生自己先做，教师巡视.
解法li 原式=lim +lim
J
+ +lim —\
4
7
3 1
~ + ~2
□f K ） 1
解袪基原式■站
f 7 Hf
g n -1 ..3n 2 + 5n
5 3 + _
3 鈕 2
2 *
5
生：因为极限的四则运算法则只适用于有限个数列加、减、 和式成了无限项的和，不能使用运算法则，所以解法 师：解法2先用等差数列的求和公式， 求出分子的和, 件，从而求出了极限?第（2）题应该怎样做？
生：用等比数列的求和公式先求出分母的和.
池
1-3 + 9 ------ +（- 3）^
竝—関]_ 卜弓广 m
=12 .
师：例2告诉我们不能把处理有限项和问题的思路及方法随意地搬到无限项和的问题 中去，要特别注意极限四则运算法则的适用条件.
例3求下列极限：
'f IV ]\{
]\
1
CO 1 血 ti 1 - -
1 --
1 -- (1)
T*
frri-co \
\ 4丿 I 5） n +
111 1
-------- H ---------- 4 -------------- + …4 ----- --------------------------
1 * 4 4 ? 7 7 - 10 （免一2）（飭十 1）
师：本例也应该先求出数列的解析式，然后再求极限，请同学观察所给数列的特点,
-lim 11 [ +lim n .
n-*oo ] it-? 1 ]-p
1 -—:
-0 + Q + h +, + Q ■,
=lim —
n （4 + 3n 十 1）
乘、除的情况.此题当
1是错的.
满足了极限四则运算法则的条
解:原式
想出对策.
（1）题是连乘积的形式，可以进行约分变形.
生：
「
㈡卜肛般爲
4 11 +1 2n
■■- ---- = -------
5 fi + 2 n + 2 ' 故原式訓魁二么 生：(2)题是分数和的形式，可以用“裂项法”变形. 1 1 1 1 1 * 4 4* 7 7 * 10 (3n-2][3n + l) 1 1
+…+ ------------------- 3n - 2 五十】
3n 4 1
故原摯諾i=￡
例4设首项为1，公比为q (q >0)的等比数列的前 n 项和为S n , 设几■菩L, n€N—
军眄. 师：等比数列的前 n 项和S n 怎样表示？ 生甲’ /业呵 3n + l 1-q
生乙；当q=l 时，％ =
当占1时，兀 一—
】_q
师：看来此题要分情况讨论了. 生卞最简单的情况是当q 二1时，S lt = na 1
则丁丸=
limlL = 1.
n 1
-严 师！回答正确.话1时，T
肿］.屮中纳必=? 生 因却蜩 j 中，何€ 1
-所以当q 尹1
时，还要再分情况 讨论?当 Q > 1 时，limT —q ;当 0 W q W 1 时，limT =1 .
师：综合两位同学的讨论结果，解法如下：
解:当心时代 訥f 则空 字,輙I;誨罟二1;
当q 〉0且诒时,a 斗匕么严 T n
1 - q 1 - q
因此当C MqQ 时,■，出工 -1; 当q 二1时, 且，住 -<■
师：本例重点体现了分类讨论思想的运用能够使复杂问题条理化?同
学们在利甩^『二0： |q|< 1求概限方面有了很大进歩.
（三）公比绝对值小于 1的无穷等比数列前 n 项和的极限 师：禾U 用无穷等比数列所有各项和的概念以及求极限的知识， 我们已经得到了公比的
绝对值小于1的无穷等比数列各项和的公式：
$=寻，其中引是数列的首项，曲公比.
1-q
例5计算：
⑴数列7 ■卜彩…’…所有项的和 辽）无穷等比数列V2+1, L ^2-1, ■"所有奇数项的和.
题目不难，可由学生自己做. 师：（1）中的数列有什么特点？
生：首项丙是，公比是 冷的无穷等比数列?冷<1,可以直
1
接用公式S - —j
八=；.
师：（2）中求所有奇数项的和实质是求什么?
1 一 f
当0 〔 n+i 当心咏器承希有 q- 生 实质是求无穷等比数列72+L 屈4…所有项的和 眄 J — 罷-1 e q 二萨" -2^<1. S-后严 1-尹2也 2 师；使用梆弋要注意三个问趣 （1 ）所给数列是等比数列； （2）公比的绝对值小于 1; C3）前□项和与所有项和的关系S = limS =— 打―00 * I - （四）利用极限的概念求数的取值范围 例6 （1）己知皿兽炉=和求点值， l ■蘭 3- 5n 2 （2）己知曲——乡 --- 莎冷p 求坦的取值範围? 九~啊严札十血一2） 2 师：（1）中a 在一个等式中，如何求出它的值. 生：只要得到一个含有 a 的方程就可以求出来了. 师：同学能够想到用方程的思想解决问题非常好，怎样得到这个方程? 生：先求极限. 解: 因-| ° f J 贝临=~ 师：（2）中要求m 的取值范围，如何利用所给的等式？ 生：观察所给等式的左侧，发现要求极限需要利乱輛1M3?这里 m 的范围. lim 1+ n + an 25 T a 5 |q|v 1，正好能得到一个含有 m 的不等式，解不等式就能求出 解: 作业答案或提示 由已知，上式值为二-因此hrn 2 罷亠侮 =O s 于是有 m -2 2 解得O v m v 4. 师：请同学归纳一下本课中求极限有哪些类型？ 生：主要有三种类型： （1） 利用极限运算法则和三个常用极限，求数列的极限； （2） 先求数列的前n 项和，再求数列的极限； （3） 求公比绝对值小于 1的无穷等比数列的极限. 师：求数列极限应注意的问题是什么？ 生甲：要注意公式使用的条件. 生乙：要注意有限项和与无限项和的区别与联系. 上述问答，教师应根据学生回答的情况，及时进行引导和必要的补充. （五）布置作业 1. 填空题： （?）当融时’lim 2 .选择题： （数列何｝的通项公式为铲 心-张）“，若鮒存在, 则x 的取值范围是 []. A . 2 B . -2 C . 1 D . -1 W …+严1 的值是[]. 1. (1) 0； (7) a . 2 ?选择题： (2)* ⑶ 1； (4^ -1； (5)h ⑹ 0; ⑴提示；当|3-*| V1时诂曙耳二0,解得彳当3-5u = 1 Hf, lima n =l f 解彳导Ji =三.故选C. Tlf QQ ° (2)由于所给两个极限存在，所以 a n 与b n 的极限必存在，得方程 故加隆也)老故选丄 以上习题教师可以根据学生的状况，酌情选用. 课堂教学设计说明 1 ?掌握常用方法，深化学生思维. 数学中对解题的要求， 首先是学生能够按部就班地进行逻辑推理， 寻找最常见的解题 思路，当问题解决以后，教师要引导学生立即反思，为什么要这么做？对常用方法只停留 在会用是不够的，应该对常用方法所体现的思维方式进行深入探讨，内化为自身的认知结 构，然后把这种思维方式加以运用?例 1的设计就是以此为目的的. 2 ?展示典型错误，培养严谨思维. 第二课时 数列极限的运算性质 教学目标：1、掌握数列极限的运算性质；会利用这些性质计算数列的极限 2、掌握重要的极限计算公式： lim(1+1/n) n =e 教学过程： 一、 数列极限的运算性质 如果 lima n =A , limb n =B ，那么 (1) lim(a n +b n )= lima n + limb n =A+B (2) lim(a n -b n )= lima n - limb n =A-B (3) lim(a n ?b n )= lima n ? limb n =A ?B (4) lim(a n /b n )= lima n / limb n =A/B ( BO , b n 0) 注意：运用这些性质时，每个数列必须要有极限，在数列商的极限中，作为分母的数列的 项及其极限都不为零。 数列的和的极限的运算性质可推广为：如果有限个数列都有极限，那么这有限个数列对应 各项的和所组成的数列也有极限， 且极限值等于这有限个数列的极限的和。 类似地, 对数列的积的极限的运算性质也可作这样的推广。 注意：上述性质只能推广为有限个数列的和与积的运算， 不能推广为无限个数列的和与积。 二、 求数列极限 1、lim ( 5+1/n ) =5 2、lim(n 2-4)/n 2=lim(1-4/n 2)=1 3、lim(2+3/n) 2 =4 4、lim[(2-1/n)(3+2/n)+(1-3/n)(4-5/n)]=10 5、lim(3n 2-2n-5)/(2n 2+n-1)=lim(3-2/n-5/n 2)/(2+1/n-1/n 2)=3/2 分析：由于lim(3n 2-2n-5) 及lim(2n 2+n-1) 都不存在，因此不能直接应用商的极限运算性质进行计算。为了能应用极限的运算性质，可利用分式的性质先进行变形。在变形时分子、分母同时除以分子、分母中含n 的最高次数项。 4、一个重要的数列极限 我们曾经学过自然对数的底 e 2.718，它是一个无理数，它是数列(1+1/n)n的极限。 lim(1+1/n) n =e (证明将在高等数学中研究) 求下列数列的极限 lim(1+1/n) 2n+1 =lim(1+1/n) n?(1+1/n)n?(1+1/n)=e?e?1=e2 lim(1+3/n) n =lim[(1+1/(n/3)) n/3] 3=e3 分析：在底数的两项中，一项为1，另一项为3/n，其中分子不是1,与关于e的重要极限的形式不相符合，为此需要作变形。其变形的目标是将分子中的 3 变为1，而不改变 分式的值。为此可在3/n 的分子、分母中同时除以3,但这样又出现了新的矛盾,即分母中的n/3与指数上的n以及取极限时n 不相一致，为此再将指数上的n改成n/3?3，又 因为n 与n/3 是等价的。 lim(1+1/(n+1)) n=lim(1+1/(n+1)) (n+1)-1=lim(1+1/(n+1)) n+1/lim( 1 + 1 /( n + 1 ) )=e 练习：计算下列数列的极限 lim(3-1/2n)=3 lim(1/n2+1/n-2)(3/n-5/2)=5 lim(-3n 2-1 )/(4n 2+1 )=-3/4 lim(n+3)(n-4)/(n+1)(2n-3)=1/2 lim(1+3/2n) 2=1 lim(1+1/3n) 2 (2-1/(n+1) 3=1?8=8 lim(1+1/n) 3n+2=lim[(1+1/n) n] 3?(1+1/n) 2=e3lim(1+4/n) n=e4lim(1+1/(n+2)) n+1=e lim[(n+5)/(n+4)] n=lim(1+1/(n+4)) n=e lim(1+2/(n+1)) n=e2 lim[(n+5)/(n+2)] n=lim[(1+3/(n+2)) (n+2)/3 ] 3/(1+3/(n+2)) 2=e3 目录 数列上下极限的不同定义方式及相关性质 摘要 (01) 一、数列的上极限、下极限的定义 (01) 1. 用“数列的聚点”来定义 (01) 2. 用“数列的确界”来定义 (02) 3. 数列上、下极限定义的等价性 (02) 二、数列的上、下极限的性质及定理 (04) 参考文献 (14) 英文摘要 (15) 数列上下极限的不同定义方式及相关性质 摘 要：数列的上、下极限的概念是极限概念的延伸，由于它们在正项级数敛散性的判别法中的重要作用，又成为数学分析中重要的理论部分.本文主要讨论了数列的上下极限的两种定义方式及其等价证明和一些相关定理. 关键词：数列、上极限、下极限、聚点、函数 一、数列的上极限、下极限的定义 关于数列的上极限、下极限的定义常见的有如下两种形式： 1. 用“数列的聚点”来定义 定义 1 若在数a 的任一邻域内都含有数列{}n x 的无限多项，则称a 为数列 {}n x 的一个聚点. 例1 数列{(1)}1 n n n -+有聚点1-与1； 数列{sin }4n π 有1,22 --和1五个聚点； 数列1 {}n 只有一个聚点0； 常数列{1,1,,1,}只有一个聚点1. 定义 2 有界数列{}n x 的最大聚点a 大与最小聚点a 小分别称为数列{}n x 的上极限和下极限，记作 lim n a →+∞ =大;lim n n a x →∞ =小. 例2 lim (1)11n n n n →+∞-=+(),lim 111 n n n →∞-=-+ lim sin 14n n π→+∞=,limsin 14 n n π→∞=- 11 lim lim 0n n n n →+∞→∞== 2. 用“数列的确界”来定义 数列极限四则运算法则的证明 设limAn=A,limBn=B,则有 法则1:lim(A n+B n)=A+B 法则2:lim(An-Bn)=A-B 法则3:lim(An ? Bn)=AB 法则4:lim(An/Bn)=A/B. 法则5:lim(An的k次方)=A的k次方(k是正整数) (n T+R的符号就先省略了，反正都知道怎么回事.) 首先必须知道极限的定义： 如果数列｛Xn｝和常数A有以下关系：对于？￡> 0(不论它多么小)，总存在正数N,使得对于满足n > N的一切Xn,不等式|Xn-A| v &都成立， 则称常数A是数列｛Xn｝的极限，记作limXn=A. 根据这个定义，首先容易证明：引理1: limC=C.(即常数列的极限等于其本身) 法则1的证明： ?/ limAn=A,二对任意正数 &存在正整数N?,使n > N?时恒有|An-A| v&①(极限定义)同理对同一正数&存在正整数N?,使n>N?时恒有|Bn-B| v 设N=max｛N ?,N?｝，由上可知当n > N时①②两式全都成立. 此时|(An+Bn)-(A+B)|=|An-A)+(Bn-B)| < |An-A|+|Bn-B| v & + & =2 &. 由于&是任意正数，所以2&也是任意正数. 即:对任意正数2 &存在正整数N,使n > N时恒有|(An+Bn)-(A+B)| v 2 &. 由极限定义可知，lim(An+Bn)=A+B. 即:对任意正数C&存在正整数N,使n > N时恒有|C ? An-CA|v C&. 由极限定义可知，lim(C ? An)=C?A若C=0的话更好证) 法则2的证明： lim(A n-B n) =limA n+lim(-B n)(法则1) =limAn+(-1)limBn (引理2) =A-B. 为了证明法则3,再证明1个引理. 引理3:若limAn=0,limBn=0,则lim(An ? Bn)=0. 证明：?/ limAn=0,二对任意正数 &存在正整数N?,使n>N?时恒有|An-0| v &③(极限定义)同理对同一 第二章 数列极限 §1 数列极限概念 教学目的与要求： 使同学们理解数列极限存在的定义，数列发散的定义，某一实数不是数列极限的定义；掌握用数列极限定义证明数列收敛发散的方法。 教学重点，难点： 数列极限存在和数列发散定义的理解；切实掌握数列收敛发散的定义，利用数列收敛或发散的定义证明数列的收敛或发散性。 教学内容： 一、课题引入 1°预备知识：数列的定义、记法、通项、项数等有关概念。 2°实例：战国时代哲学家庄周著《庄子·天下篇》引用一句话“一尺之棰， 日取其半，万古不竭。”将其“数学化”即得，每天截后剩余部分长度为（单位尺） 21，221，32 1，……，n 21 ，…… 或简记作数列：? ?????n 21 分析：1°、? ?? ???n 21随n 增大而减小，且无限接近于常数0； 2 二、数列极限定义 1°将上述实例一般化可得： 对数列{}n a ，若存在某常数a ，当n 无限增大时，n 能无限接近常数a 该数为收敛数列，a 为它的极限。 例如：? ?? ???n 1， a=0； ??? ? ??-+n n )1(3， a=3; {}2 n ， a 不存在，数列不收敛； {}n )1(-， a 不存在，数列不收敛； 2°将“n 无限增大时”，数学“符号化”为：“存在N ，当n ＞N 时” 将“a n 无限接近a ”例如对??? ? ??-+n n )1(()3以3为极限，对ε =10 1 3)1(3--+ =-n a a n n =10 11 n 只需取N=10，即可 3°“抽象化”得“数列极限”的定义 定义：设{}n a 是一个数列，a 是一个确定的常数，若对任给的正数ε，总存在 某一自然数N ，使得当n ＞N 时，都有 a a n -＜ε 则称数列{}n a 收敛于a ，a 为它的极限。记作 a a n n =∞ →lim ｛(或a n →a,(n →∞)) 说明 （1）若数列{}n a 没有极限，则称该数列为发散数列。 （2）数列极限定义的“符号化”记法：a a n n =∞ →lim ? ε ?＞0，?N ，当n （3）上述定义中ε的双重性：ε＞0是任意．．的，由“任意性”可知，不等式a a n -＜ε，可用a n -替 “＜”号也可用“≤”号来代替（为什么？）（4）上述定义中N 的双重性：N 是仅依赖．．于ε的自然数，有时记作N=N （ε）（这并非说明N 是ε的函数，是即：N 是对应确定．．．．的！但N 又不是唯一．．．． 的，只要存在一个N ，就会存在无穷多 学习要求： 1．理解数列极限的概念。正确认识极限思想和方法是从有限中认识无限，从近似中认识精确，从量变中认识质变的一种辩证唯物主义的思想 2．理解和掌握三个常用极限及其使用条件．能运用化归转化和分类讨论的思想解决数列极限问题的能力． 3．掌握数列极限的运算法则，并会求简单的数列的极限 4. 掌握无穷等比数列各项的和公式. 学习材料： 一、基本知识 1.数列极限的定义： 一般地，如果当项数n 无限增大时，无穷数列}{n a 的项n a 无限趋近于．．．．．某个常数a （即n a a -无限趋近于0），那么就说数列}{n a 以a 为极限，或者说a 是数列}{n a 的极限．记作lim n n a a →∞ =，读作“当n 趋向 于无穷大时，n a 的极限等于a ” “n →∞”表示“n 趋向于无穷大”，即n 无限增大的意思lim n n a a →∞ =有时也记作：当n →∞时，n a →a ． 理解：数列的极限的直观描述方式的定义，只是对数列变化趋势的定性说明，而不是定量化的定义.“随着项数n 的无限增大，数列的项n a 无限地趋近于某个常数a ”的意义有两个方面：一方面，数列的项 n a 趋近于a 是在无限过程中进行的，即随着n 的增大n a 越来越接近于a ；另一方面，n a 不是一般地趋近 于a ，而是“无限”地趋近于a ，即n a a -随n 的增大而无限地趋近于0. 2.几个重要极限： （1）01 lim =∞→n n （2）C C n =∞ →lim （C 是常数） （3）lim 0n n a →∞ = (a 为常数1a <)，当1a =时，lim 1n n a →∞ =；当1a =-或1a >时，lim n n a →∞ 不存在。 3. 数列极限的运算法则: 与函数极限的运算法则类似, 如果,lim ,lim B b A a n n n n ==∞ →∞ →那么 B A b a n n n +=+∞ →)(lim B A b a n n n -=-∞ →)(lim B A b a n n n .).(lim =∞ → )0(lim ≠=∞→B B A b a n n n 特别：若C 为常数，则lim()lim n n n n C a c a CA →∞ →∞ ==g g 推广：上面法则可以推广到有限．．多个数列的情况如，若{}n a ，{}n b ，{}n c 有极限，则 n n n n n n n n n n c b a c b a ∞ →∞ →∞ →∞ →++=++lim lim lim )(lim 二、基本题目 1．判断下列数列是否有极限，若有，写出极限；若没有，说明理由 求数列极限方法总结归纳 极限是考研数学每年必考的内容,在客观题和主观题中都有可能会涉及到，平均每年直接考查所占的分值在10分左右，而事实上，由于这一部分内容的基础性，每年间接考查或与其他章节结合出题的比重也很大。极限的计算是核心考点，考题所占比重最大。熟练掌握求解极限的方法是得高分的关键。 极限无外乎出这三个题型：求数列极限、求函数极限、已知极限求待定参数。熟练掌握求解极限的方法是的高分地关键, 极限的运算法则必须遵从,两个极限都存在才可以进行极限的运算,如果有一个不存在就无法进行运算。以下我们就极限的内容简单总结下。 极限的计算常用方法：四则运算、洛必达法则、等价无穷小代换、两个重要极限、利用泰勒公式求极限、夹逼定理、利用定积分求极限、单调有界收敛定理、利用连续性求极限等方法。 四则运算、洛必达法则、等价无穷小代换、两个重要极限是常用方法，在基础阶段的学习中是重点，考生应该已经非常熟悉，进入强化复习阶段这些内容还应继续练习达到熟练的程度;在强化复习阶段考生会遇到一些较为复杂的极限计算，此时运用泰勒公式代替洛必达法则来求极限会简化计算，熟记一些常见的麦克劳林公式往往可以达到事半功倍之效; 夹逼定理、利用定积分定义常常用来计算某些和式的极限，如果最大的分母和最小的分母相除的极限等于1，则使用夹逼定理进行计算，如果最大的分母和最小的分母相除的极限不等于1， 则凑成定积分的定义的形式进行计算;单调有界收敛定理可用来证明数列极限存在，并求递归数列的极限。 与极限计算相关知识点包括： 连续、间断点以及间断点的分类：判断间断点类型的基础是求函数在间断点处的左右极限； 可导和可微，分段函数在分段点处的导数或可导性，一律通过导数定义直接计算或检验存在的定义是极限存在； 渐近线，(垂直、水平或斜渐近线)； 多元函数积分学，二重极限的讨论计算难度较大，常考查证明极限不存在。 下面我们重点讲一下数列极限的典型方法。 求数列极限可以归纳为以下三种形式。 1.抽象数列求极限 这类题一般以选择题的形式出现, 因此可以通过举反例来排除。此外,也可以按照定义、基本性质及运算法则直接验证。 2.求具体数列的极限,可以参考以下几种方法： 利用单调有界必收敛准则求数列极限。首先,用数学归纳法或不等式的放缩法判断数列的单调性和有界性,进而确定极限存在性；其次,通过递推关系中取极限，解方程,从而得到数列的极限值。 利用函数极限求数列极限。如果数列极限能看成某函数极限的特例,形如,则利用函数极限和数列极限的关系转化为求函数极限,此时再用洛必达法则求解。 极限的运算 教学目标 1熟练运用极限的四则运算法则，求数列的极限. 2 ?理解和掌握三个常用极限及其使用条件?培养学生运用化归转化和分类讨论的思想解决数列极限问题的能力. 3?正确认识极限思想和方法是从有限中认识无限，从近似中认识精确，从量变中认识质变的一种辩证唯物主义的思想. 教学重点与难点使用极限四则运算法则及3个常用极限时的条件. 教学过程 （一）运用极限的四则运算法则求数列的极限 师：高中数学中的求极限问题，主要是通过极限的四则运算法则，把所求极限转化成三个 例1 ：求下列极限: 3^2 7n 3n (1) lim n 师：（1）中的式子如何转化才能求出极限. 生：可以分子、分母同除以n3,就能够求出极限. 7- 0+ 0^- 0 7 师：（2）中含有幕型数，应该怎样转化？ 生；可以转化咸11啤JO的形式.分子、分母同时除臥" 心0 师：分子、分母同时除以3n-1结果如何? 生：结果应该一样. 常用极限: 1 lim — =0,lim C=C , lim q n=0 (|q|<1 )来解决。 n 4n3 1 ,315 7 ----- 1 -------- p— 解‘原式牡叮山 lim 7 —lim —I- lim -□- + lim ~? lim4 - IL-KX* nf gfi 解：原式=lim肮— CO孑Z怕I?丿 Mi） 1 z 0-1 3 -lim I l旳 生；不能-因为limq" = 0中! 时，一般方法是把分子、分母同除以n的最高次為转化威求数列￡} 的极限问题. % rr^w 师；第〔1）题有的同学结果得A有的得刍写岀耒大家分析、 判断正误. 0^~ 3 1-0 1 师：分子、分母同时除以2n或2n-1，能否求出极限? |q| 数列极限的运算法则 (上海教育出版社高中课本数学高二第一学期第二课时) 一．教学目标： 掌握数列极限的运算法则，并会利用这些法则求简单的数列的极限。 二．教学重点：运用数列极限的运算法则求极限 教学难点：无限个数列极限的运算 教学过程： 1. 引入： 今天的主角是古希腊著名的数学家、物理学家阿基米德。他提出了三次方程的几何解法，发现了以他的名字命名的螺线，他曾求出许多图形的面积和体积，极限的思想能够帮助我们解决很多几何图形面积体积的问题，今天我们也来做一次数学家，研究重现一下他这一贡献的过程。我们来看这个例子，要计算由抛物线2y x =、x 轴以及直线x=1所围成的区域的面积S ，这是一个曲边三角形，不能用三角形的面积公式来计算，阿基米德是如何计算的呢首先把区间[0，1]分为两部分，那么作出的这一个矩形的面积必然小于曲边三角形面积，之后我们再尝试继续一分为二，那么作出这三个矩形，其面积比我们刚才计算的要大，但仍小于曲边三角形的面积，继续采取这种方法，增大区间段，不妨设把区间[0，1]分成n 个小区间，即用x 轴上的分点0,1231,,,.....,,n n n n n n - 分隔;那么在每个小区间上作一个小矩形，使矩形的左上端点在抛物线上，这些矩形的高对应就是 222212310,(),(),(),.....,()n n n n n -，我们来考虑这些矩形面积的总和： 2222222332 1112111123...(1)(1)(21)(1)(21)0()()....()66n n n n n n n n S n n n n n n n n n n -++++-----=?+?+?+?===我们不妨考察n S 与S 之间有何关系，我们尝试使n 越来越大，也就使分的每段区间越来越小，那么矩形可以要多窄有多窄，我们是不是就可以把n S 近似看作S 了呢，n 无限增大，矩形面积的和就可以无限逼近曲边三角形的面积~这就是一种极限的思想，当n 无限增大时，矩形面积的总和n S 可以近似等于曲边三角形的面积，它们之间的差极其小。那么这个极限我们上节课已经学过了，结果是多少哇（1/3）非常好，这是大学中非常重要的一种积分的思想，我们看到了极限的重要性，那么大家更要认真学习，积极理解。那么我们就来回顾一下上节课介绍的常见的三种数列极限。（提问）不错，功课做的很足~我们上节课呢，介绍的f(n)/g(n)模型是常考点，但除此之外还有很多复杂的数列，他们的极限比较复杂，那么应该如何求呢我们学过实数的四则运算，今天我们就来探讨一下数列极限的四则运算性质： 揭示主题：数列极限的四则运算性质。 2. 概念详细讲解： 极限的基本性质 数列极限的性质 1、 极限的不等式性： 设；A x n n =∞→lim B y n n =∞ →lim ； ①若A>B, 则存在於同一趋势过程中，即?N ，当n>N 时 存在：> n x n y ②若>，则存在於同一趋势过程中，A≥B. n x n y ③若< ,在存在於同一趋势过程中，A≤B. n x n y 2、 极限的唯一性： 若；A x n n =∞→lim B x n n =∞ →lim 则在n 的同一趋势过程中，A=B 3、 收敛数列必有界性: 若在n 取定趋势下收敛，则 必然有界，即： n x n x 函数极限的性质 1、 函数极限的不等式性： 若；A x f n x x =→)(lim B x g n x x =→)(lim ； ①若A>B {在x→的趋势运动中，即： 0x ?δ>0 ,在δg(x) ②若f(x)>g(x), {δ 设， A x f n x x =→)(lim ①若f(x)≥0, 则在δ0, 则在δ0 3、 函数极限的唯一性： 设；A x f n x x =→)(lim B x f n x x =→)(lim 则在δ 极限的运算 教学目标 1．熟练运用极限的四则运算法则，求数列的极限． 2．理解和掌握三个常用极限及其使用条件．培养学生运用化归转化和分类讨论的思想解决数列极限问题的能力． 3．正确认识极限思想和方法是从有限中认识无限，从近似中认识精确，从量变中认识质变的一种辩证唯物主义的思想． 教学重点与难点 使用极限四则运算法则及3个常用极限时的条件． 教学过程 （一）运用极限的四则运算法则求数列的极限 师：高中数学中的求极限问题，主要是通过极限的四则运算法则，把所求极限转化成三个 常用极限：n n 1 lim ∞→=0，∞→n lim C=C ，∞ →n lim q n =0（|q|<1）来解决。 例1：求下列极限： 1 45 37lim )1(323-++-∞→n n n n n 师：（1）中的式子如何转化才能求出极限． 生：可以分子、分母同除以n 3，就能够求出极限． 师：（2）中含有幂型数，应该怎样转化？ 师：分子、分母同时除以3n-1结果如何？ 生：结果应该一样． 师：分子、分母同时除以2n或2n-1，能否求出极限？ （二）先求和再求极限 例2求下列极限： 由学生自己先做，教师巡视． 判断正误． 生：因为极限的四则运算法则只适用于有限个数列加、减、乘、除的情况．此题当n →∞，和式成了无限项的和，不能使用运算法则，所以解法1是错的． 师：解法2先用等差数列的求和公式，求出分子的和，满足了极限四则运算法则的条件，从而求出了极限．第（2）题应该怎样做？ 生：用等比数列的求和公式先求出分母的和． =12． 师：例2告诉我们不能把处理有限项和问题的思路及方法随意地搬到无限项和的问题中去，要特别注意极限四则运算法则的适用条件． 例3求下列极限： 师：本例也应该先求出数列的解析式，然后再求极限，请同学观察所给数列的特点，想出对策． 生：（1）题是连乘积的形式，可以进行约分变形． 生：（2）题是分数和的形式，可以用“裂项法”变形． 《数列极限的运算法则》教案 【教学目标】：掌握数列极限的运算法则，并会求简单的数列极限的极限。 【教学重点】：运用数列极限的运算法则求极限 【教学难点】：数列极限法则的运用 【教学过程】： 一、复习引入： 函数极限的运算法则：如果,)(lim ,)(lim 0 B x g A x f x x x x ==→→则[]= ±→)()(lim 0 x g x f x x ＿＿＿ []=→)().(lim 0 x g x f x x ＿＿＿＿，=→) () (lim x g x f x x ＿＿＿＿（B 0≠） 二、新授课： 数列极限的运算法则与函数极限的运算法则类似： 如果,lim ,lim B b A a n n n n ==∞ →∞ →那么 B A b a n n n +=+∞ →)(lim B A b a n n n -=-∞ →)(lim B A b a n n n .).(lim =∞ → )0(lim ≠=∞→B B A b a n n n 推广：上面法则可以推广到有限．．多个数列的情况。例如，若{}n a ，{}n b ，{} n c 有极限，则：n n n n n n n n n n c b a c b a ∞ →∞ →∞ →∞ →++=++lim lim lim )(lim 特别地，如果C 是常数，那么CA a C a C n n n n n ==∞ →∞ →∞ →lim .lim ).(lim 三、例题： 例1.已知,5lim =∞ →n n a 3lim =∞→n n b ，求).43(lim n n n b a -∞ → 例2.求下列极限： （1）)45(lim n n +∞→； （2）2)11 (lim -∞→n n 例3.求下列有限： （1）1312lim ++∞→n n n （2）1 lim 2-∞→n n n 分析：（1）（2）当n 无限增大时，分式的分子、分母都无限增大，分子、分母都没有极限，上面的极限运算法则不能直接运用。 例4.求下列极限： （1） )1 1 2171513( lim 2222+++++++++∞ →n n n n n n （2）)39312421( lim 1 1 --∞→++++++++n n n 数列极限四则运算法则 的证明 https://www.doczj.com/doc/7d2137443.html,work Information Technology Company.2020YEAR 数列极限四则运算法则的证明 设limAn=A,limBn=B,则有 法则1:lim(An+Bn)=A+B 法则2:lim(An-Bn)=A-B 法则3:lim(An·Bn)=AB 法则4:lim(An/Bn)=A/B. 法则5:lim(An的k次方)=A的k次方(k是正整数) (n→+∞的符号就先省略了,反正都知道怎么回事.) 首先必须知道极限的定义: 如果数列{Xn}和常数A有以下关系:对于ε＞0(不论它多么小),总存在正数N,使 得对于满足n＞N的一切Xn,不等式|Xn-A|＜ε都成立, 则称常数A是数列{Xn}的极限,记作limXn=A. 根据这个定义,首先容易证明: 引理1: limC=C. (即常数列的极限等于其本身) 法则1的证明: ∵limAn=A, ∴对任意正数ε,存在正整数N?,使n＞N?时恒有|An-A|＜ε.①(极限定义) 同理对同一正数ε,存在正整数N?,使n＞N?时恒有|Bn-B|＜ε.② 设N=max{N?,N?},由上可知当n＞N时①②两式全都成立. 此时|(An+Bn)-(A+B)|=|An-A)+(Bn-B)|≤|An-A|+|Bn-B|＜ε+ε=2ε. 由于ε是任意正数,所以2ε也是任意正数. 即:对任意正数2ε,存在正整数N,使n＞N时恒有|(An+Bn)-(A+B)|＜2ε. 由极限定义可知,lim(An+Bn)=A+B. 为了证明法则2,先证明1个引理. 引理2:若limAn=A,则lim(C·An)=C·A.(C是常数) 证明:∵limAn=A, ∴对任意正数ε,存在正整数N,使n＞N时恒有|An-A|＜ε.①(极限定义) ①式两端同乘|C|,得: |C·An-CA|＜Cε. 由于ε是任意正数,所以Cε也是任意正数. 即:对任意正数Cε,存在正整数N,使n＞N时恒有|C·An-CA|＜Cε. 由极限定义可知,lim(C·An)=C·A. (若C=0的话更好证) 法则2的证明: lim(An-Bn) =limAn+lim(-Bn) (法则1) =limAn+(-1)limBn (引理2) =A-B. 为了证明法则3,再证明1个引理. 文献综述 数列、函数上下极限的性质及其应用 一、前言部分 极限的概念是数学分析中最基本的概念之一,也是高等数学中的一个最重要的理论部分.极限思想在数学中起着非常重要的作用.数学家拉夫纶捷夫曾说：“数学极限法的创造是对那些不能够用算术、代数和初等几何的简单方法来求解的问题进行了许多世纪的顽强探索的结果.” 极限思想 揭示了变量与常量、无限与有限的对立统一关系,是唯物辩证法的对立统一规律在数学领域中的应用。借助极限思想,人们可以从有限认识无限,从直线形认识曲线形从不变认识变,从量变认识质变,从近似认识精确. 极限思想是社会实践的产物.极限的思想可以追溯到古代,在我国春秋战国时期虽已有极限思想的萌芽.但从现在的史料来看,这种思想主要局限于哲学领域,还没有应用到数 学上,当然更谈不上应用极限方法来解决数学问题.直到公元3世纪，我国魏晋时期的数学 家刘徽在注释《九章算术》时创立了有名的“割圆术”．由于他所采用的圆的半径为1,这样 圆的面积在数值上即等于圆周率,所说刘徽成功地创立了科学的求圆周率的方法.刘徽采用的具体做法是:在半径为一尺的圆内,作圆的内接正六边形,然后逐渐倍增边数,依次算出内 接正6边形、正12边形、… 、直至562?(192)边形的面积。他利用公式22 n n r l s n ?=?(n l 为内接正n 边形的边长，2n s 为内接2n 边形的面积)来求正多边形的面积.他的极限思想是“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆合体而无所失”.第一个创造性地将极限思想应用到数学领域.这种无限接近的思想就是后来建立极限概念的基础. 刘徽的割圆术是建立在直观基础上的一种原始的极限思想的应用:古希腊人的穷竭 法也蕴含了极限思想,但由于希腊人“对无限的恐惧”,他们避免明显地“取极限”，而是借助于间接证法——归谬法来完成了有关的证明．到了16世纪,荷兰数学家斯泰文在考查三角形重心的过程中改进了古希腊人的穷竭法,他借助几何直观运用极限思想思考问题 ，放弃 了归谬法的证明.如此,他在无意中将极限发展成为一个实用概念．从这一时期开始，极限与微积分开始形成密不可分的关系，并且最终成为微积分的直接基础。尽管极限概念被明确提出，可是它仍然过于直观，与数学上追求严密的原则相抵触.到18世纪时，罗宾斯、达朗贝尔与罗伊里艾等人先后明确地表示必须将极限作为微积分的基础，并且都对极限做 极限的运算法则 目的要求 1．掌握数列极限与函数极限的运算法则。 2．能运用极限的运算法则，求出较复杂的函数和数列的极限。 3．让学生体验“化归”、“类比”的数学思想方法。 内容分析 1．简单的函数极限可以从函数值的变化趋势中找出，但较为复杂的函数极限，就必须把它“化归”为简单的函数的极限，通过运算而得出。因此，极限的运算法则是我们实现化繁为简的基本手段。 2．教科书中给出了0x x →时，函数f （x ）极限的四则运算法则，我们类似地可以给出当x →∞时，函数f(x)极限的运算法则，即 如果极限)(lim x f x ∞→与)(lim x g x ∞ →都存在，那么 )()(x g x f ±，)()(x g x f ?，) ()(x g x f （当x →∞时）的极限也存在，并且 )(lim )(lim )]()([lim x g x f x g x f x x x ∞→∞ →∞→±=±， )(lim )(lim )]()([lim x g x f x g x f x x x ∞ →∞→∞→?=?， )0)(lim ()(lim )(lim )()(lim ≠=∞ →∞ →∞→∞→x g x g x f x g x f x x x x 。 这些法则，可用类比的方法，直接改变式中的0x x →为x →∞而得出，以便学生理解记忆。 3．对于函数极限的运算法则，教科书只给出结论，不要求证明。 4．在上一节课中，已经给学生讲述了数列与函数的关系，即把数列看成是特殊的函数，根据演绎推理，很自然地得出数列的极限运算法则。进一步地令C b n =（C 为常数），则可推得：n n n n a C a C ∞ →∞→?=?lim )(lim 。 5．极限运算法则可以推广到有限多个数列的情况，让学生感受数学思维的一般规律，养成从特殊到一般，从具体到抽象的归纳思维习惯。 6．教科书中的例1~例5，共包含了0x x →与x →∞两类极限的计算问题。其中，0x x →的函数f （x ）的极限计算时，分f(x)在0x x =处有定义和无定义的两种（例1、例2是有定 数列的极限及其运算法则 学习要求： 1．理解数列极限的概念。正确认识极限思想和方法是从有限中认识无限，从近似中认识精确，从量变中认识质变的一种辩证唯物主义的思想 2．理解和掌握三个常用极限及其使用条件．能运用化归转化和分类讨论的思想解决数列极限问题的能力． 3．掌握数列极限的运算法则，并会求简单的数列的极限 4. 掌握无穷等比数列各项的和公式. 学习材料： 一、基本知识 1.数列极限的定义： 一般地，如果当项数n 无限增大时，无穷数列}{n a 的项n a 无限趋近于．．．．．某个常数a （即n a a -无限趋近于0），那么就说数列}{n a 以a 为极限，或者说a 是数列}{n a 的极限．记作lim n n a a →∞ =，读作“当n 趋向 于无穷大时，n a 的极限等于a ” “n →∞”表示“n 趋向于无穷大”，即n 无限增大的意思n a a →∞ =有时也记作：当n →∞时，n a →a ． 理解：数列的极限的直观描述方式的定义，只是对数列变化趋势的定性说明，而不是定量化的定义.“随着项数n 的无限增大，数列的项n a 无限地趋近于某个常数a ”的意义有两个方面：一方面，数列的项 n a 趋近于a 是在无限过程中进行的，即随着n 的增大n a 越来越接近于a ；另一方面，n a 不是一般地趋近 于a ，而是“无限”地趋近于a ，即n a a -随n 的增大而无限地趋近于0. 2.几个重要极限： （1）01 lim =∞→n n （2）C C n =∞ →lim （C 是常数） （3）lim 0n n a →∞ = (a 为常数1a <)，当1a =时，lim 1n n a →∞ =；当1a =-或1a >时，lim n n a →∞ 不存在。 3. 数列极限的运算法则: 与函数极限的运算法则类似, 如果,lim ,lim B b A a n n n n ==∞ →∞ →那么 B A b a n n n +=+∞ →)(lim B A b a n n n -=-∞ →)(lim B A b a n n n .).(lim =∞ → )0(lim ≠=∞→B B A b a n n n 特别：若C 为常数，则lim()lim n n n n C a c a CA →∞ →∞ ==g g 推广：上面法则可以推广到有限．．多个数列的情，若{}n a ，{}n b ，{}n c 有极限，则 n n n n n n n n n c b a c b a ∞ →∞→∞→∞→++=++lim lim lim )(lim 考研数学数列极限内容概括及考点总结 来源：文都教育 数列极限的概念和判断极限存在的夹逼准则和单调有界准则也是考研数学的重要考点，下面文都考研数学教研室老师为大家总结了数列极限部分的知识和考点题型，希望对同学们有帮助。 一、数列极限 1. 数列极限的定义 设{}n a 为一数列，若存在常数A ，对任意的0>ε，总存在0>N ，当N n >时，有ε<-||A a n ，称A 为数列{}n a 的极限，或称数列 {}n a 收敛于A ，记为A a n n =∞ →lim 。 2. 收敛数列的性质 （1）收敛数列极限存在且唯一. （2）收敛数列必为有界数列. （3）收敛数列的保号性. 3. 极限存在准则 （1）夹逼准则 如果数列{}{}{},,n n n a b c 满足下列条件： 从某项起，即0n N ?∈，当0n n >时有，n n n c b a ≤≤，且A c a n n n n ==∞ →∞ →lim lim ， 则A b n n =∞ →lim 。 （2）单调有界准则 单调增加（或单调减少）且有上界（或有下界）的数列{}n x 必有极限。 【注】此准则只给出了极限的存在性，并未给出极限是多少。此时一般是在判定了“极限存在”以后通过数列的递推表示，在等式两边取极限得到。 4. 重要结论 （1）若lim lim n n n n a a a a →∞ →∞ =?=. （2）lim 0lim 0 n n n n a a →∞ →∞ =?=. （3）221lim lim ,lim n n n n n n a a a a a a -→∞ →∞ →∞ =?==. 【考点一】数列极限的概念与性质 例1设 ().lim 0,n n n n n x a y y x a →∞ ≤≤-=且为常数，则数列 {}n x 和{}n y （ ） 。 （A ）都收敛于a （B ）都收敛，但不一定收敛于a （C ）可能收敛，也可能发散 （D ）都发散 例2设 (){}{} .lim 0,,n n n n n n n n x a y y x x y →∞ ≤≤-=且和{}n a 均为数列，则lim n n a →∞ （ ）。 （A ）存在且等于0 （B ）存在但不一定等于0 （C ）一定不存在 （D ）不一定存在 【考点二】（1）单调有界数列必有极限. （2）单调递增且有上界的数列必有极限，单调递增且无上界的数列的极限为+∞. （3）单调递减且有下界的数列必有极限，单调递减且无下界的数列的极限为-∞. 例1 设()()1103,31,2,n n n x x x x n +<<=-=L ，证明：数列{}n x 极限存在，并求此极限 例2 设 ()2 0110,20,1,2,n n n x x x x n +-<<=+=L ，证明：数列{}n x 极限存在，并求此极限 【考点三】夹逼准则 【思路提示】在使用夹逼准则时，需要对通项进行“缩小”和“放大”，要注意：“缩小”应该是尽可能的大，而“放大”应该是尽可能的小，在这种情况下，如果仍然“夹不住”那么就说明夹逼准则不适用，改方法。 【考点四】数列连加和的极限 例1. 求极限 111lim 1111212n n →∞?? +++ ?+++++??L L 导读：极限是研究函数最基本的方法，它描述的是当自变量变化时函数的变化趋势.要由数列极限的定义自然地过渡到函数极限的定义,关键在于搞清楚数列也是函数这一点.数列可看作一个定义域为自然数集的函数,其解析表达式为an=f(n). 关键词：极限，数列，函数极限概念是数学分析中 最重要的概念，如连续、导数、积分等都要用极限来定义，而且由极限出发产生的极限方法，是数学分析的最基本的方法.更好的理解极限思想，掌握极限理论，应用极限方法是继续学习数学分析的关键.本文将主要阐述极限的概念、性质、方法等问题. 数列极限的ε-N定义是极限理论的重点与核心. 数列极限1．定义 设有数列{an}与常数A，如果对于任意给定的正数ε（不论它有多么小），总存在正整数N，使得当n>N时，不等式|an-A|<ε都成立，那么就称常数A是数列{ an }的极限，或者称数列{an}收敛于A，记作 读作“当n趋于无穷大时，an的极限等于A或an趋于A”。数列极限存在，称数列{an}为收敛数列，否则称为发散数列. 上述定义的几何意义是：对于任何一个以A为中心，ε为半径的开区间（A-ε,A+ε），总可以在数列{an}中找到某一项aN，使得其后的所有项都位于这个开区间内，而在该区间之外，最多只有{an}的有限项（N项）. 对于正整数N 应该注意两点：其一，N是随着ε而存在的，一般来讲，N随着ε的减小而增大，但N不是唯一存在的；其二，定义中只强调了正整数N的存在性，而并非找到最小的N，我们只关注第N项以后的各项均能保持与常数a的距离小于给定的任意小正数ε即可. 2．性质 收敛数列有如下性质： （1）极限唯一性； （2）若数列{an}收敛，则{an}为有界数列； （3）若数列{an}有极限A，则其任一子列{ank}也有极限A； （4）保号性，即若极限A>0，则存在正整数N1，n>N1时an>0； （5）保序性，即若，且A 第2讲 数列极限概念及其性质 讲授内容 一、数列极限概念 数列 ,,,,,21 n a a a 或简单地记为}{n a ，其中n a ，称为该数列的通项． 关于数列极限，先举二个我国古代有关数列的例子． （1）割圆术：“割之弥细，所失弥少，割之又割，以至于不可割，则与圆周合体而无所失矣”——刘徽. 园内接正n 边形的面积n R n A n π2sin 22= ,4,3(=n ），当∞→n 时，22 22sin R n n R A n ππ π π→= （2） 古代哲学家庄周所著的《庄子·天下篇》引用过一句话：“一尺之棰，日取其半，万世不竭”，其含义是：一根长为一尺的木棒，每天截下一半，这样的过程可以无限制地进行下去． 第一天截下 21，第二天截下221，……，第n 天截下n 21，……这样就得到一个数列 ,21,,21,212n ．或? ?????n 21.不难看出，数列{ n 21}的通项n 2 1 随着n 的无限增大而无限地接近于0．一般地说，对于数列}{n a ，若当n 无限增大时n a 能无限地接近某一个常数a ，则称此数列为收敛数列，常数a 称为它的极限．不具有这种特性的数列就不是收敛数列．下面我们给出收敛数列及其极限的精确定义． 定义1 设}{n a 为数列，a 为定数．若对任给的正数ε，总存在正整数N ，使得当，n >N 时有ε <-||a a n 则称数列}{n a 收敛于a ，定数a 称为数列}{n a 的极限，并记作a a n n =∞ →lim ，或)(∞→→n a a n .读作“当n 趋于无穷大时，n a 的极限等于a 或n a 趋于a ”． 若数列}{n a 没有极限，则称}{n a 为发散数列．下面举例说明如何根据N -ε定义来验证数列极限． 二、根据N -ε定义来验证数列极限 例2 证明01 lim =∞→αn n ，这里α为正数 证：由于 ,1|01|ααn n =-故对任给的ε>0，只要取N=11 1 +??? ? ???? αε ，则当N n >时，便有 εαα< 求数列极限的方法总结 数学科学学院数学与应用数学 11级电子张玉龙陈进进指导教师鲁大勇 摘要数列极限的求法一直是数列中一个比较重要的问题，本文通过归纳和总结，从不同的方面罗列了它的几种求法。 关键词数列极限、定义、泰勒公式、无穷小量极限一直是数学分析中的一个重点内容，而对数列极限的求法可谓是多种多样，通过归纳和总结，我们罗列出一些常用的求法。求数列极限的最基本的方法还是利用数列极限的定义，也要注意运用两个重要极限，其中，可以利用等量代换，展开、约分，三角代换等方法化成比较好求的数列，也可以利用数列极限的四则运算法则计算。夹逼性定理和单调有界原理是很重要的定理，在求的时候要重点注意运用。泰勒公式、洛必达法则、黎曼引理是针对某些特殊的数列而言的。还有一些比较常用的方法，在本文中都一一列举了 1.定义法利用数列极限的定义求出数列的极限.设｛Xn｝是一个数列,a 是实数,如果对任意给定的ε〉0,总存在一个正整数N，当n〉N 时,都有Xn ? a < ε ,我们就称a 是数列{Xn}的极限.记为lim Xn = a . n→∞例1: 按定义证明lim 1 = 0. n →∞n! 解:1/n!=1/n(n-1)(n-2)…1≤1/n 1 令1/n< ε ,则让n> 即可, ε存在N=[ 立, 1 ε ],当n>N 时,不等式:1/n!=1/n(n-1)(n-2)…1≤1/n< ε成1 = 0. n →∞ n! 2.利用极限四则运算法则对和、差、积、商形式的函数求极限,自然会想到极限四则运算法则. 1+ a + a2 + L+ an 例2: 求lim ,其中a < 1, b < 1 . n →∞ 1 + b + b 2 + L + b n 解: 分子分母均为无穷多项的和,应分别求和,再用四则运算法则求极限1 ? a n +1 1 ? b n +1 1+ a + a2 +L + an = ,1 + b + b 2 + L + b n = , 1? a 1? b 1 ? a n+1 1 lim 1? b n →∞ 1 ? a 1? a 原式= = , n +1 = 1 1? b 1? a lim n →∞ 1 ? b 1? b 所以lim 3. 利用夹逼性定理求极限若存在正整数N, 当n>N 时, 有Xn ≤Yn ≤Zn, 且lim Xn = lim Zn = a , 则有n →∞ n →∞ lim Yn = a . n →∞例3:求{ 解: 1+ n }的极限. n2 对任意正整数n,显然有1 1 + n 2n 2 < 2 ≤ 2 = , n n n n 1 2 而→ 0 , → 0 ,由夹逼性定理得n n 1+ n lim 2 = 0 . n →∞ n 4．换元法通过换元将复杂的极限化为简单. an ?1 例4.求极限lim n ，此时n →∞ a + 2 有，令解：若5.单调有界原理 4. 例 5.证明数列证：令我们用归纳法证明若≤２则则有极限，并求其极限。，易知｛｝递增，且≤2. 显然。。中两故由单调有界原理｛｝收敛，设→，则在边取极限得即解之得=２或=-１明显不合要求，舍去，从而 5. 6. 6.先用数学归纳法,再求极限. 1 ? 3 ? 5 ? L ? (2n ? 1) 例6:求极限lim n →∞ 2 ? 4 ? 6 ? L ? 2n 1 3 5 2n ? 1 1 解: 0 < ? ? ? L ? < 2 4 6 2n 2n + 1 1 3 5 2n ? 1 S= ? ? ? L ? 2 4 6 2n 2 4 2n 设S * = ? ?L? 则有S< S * 3 5 2n + 1 1 S2=S*S数列上下极限的不同定义方式及相关性质.
数列极限四则运算法则的证明
数学分析 数列极限
数列的极限及运算法则
求数列极限方法总结归纳
数列极限的运算性质
数列极限的运算法则
极限的基本性质
数列极限的运算性质
《数列极限的运算法则》教案(优质课)
数列极限四则运算法则的证明
数列、函数上下极限的性质及其应用文献综述
极限的运算法则
数列的极限及运算法则
考研数学数列极限内容概括及考点总结
函数与数列极限的定义区别
数列极限及其性质2009
（这里).1||0<
0． 证：(ⅰ)当1=a 时，结论显然成立. (ⅱ) 当1>a 时，记11 -=n a α，则0>α.由 )1(11)1(1-+=+≥+=n n a n n a αα得
数列极限的方法总结
相关主题
文本预览