第一讲:函数的极限与连续

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例11求极限
三、连续
(一).理解函数在一点处连续的概念,函数在一点 处连续与函数在该点处极限存在的关系。会判断分段函数 在分段点的连续性。
连续定义: 例1、(1)如,讨论在处的极限是否存在
(2) 如果存在,求b
(二).理解函数在一点处间断的概念,会求函数的 间断点,并会判断间断点的类型。
1、找间断点:(1)初等函数---无定义点;(2)分段函数--分段点
在工程中,常以无理数e=2.718 281 828…作为指数函数和对数 函数的底,并且记,而后者称为自然对数函数。
图1-4
(4)三角函数 三角函数有 正弦函数、 余弦函数、 正切函数、 余切函数、 正割函数和余割函数。 其中正弦、余弦、正切和余切函数的图形见图1-4。
(5)反三角函数
图1-5
反三角函数主要包括反正弦函数、反余弦函数、反正切函数和反 余切函数等.它们的图形如图1-5所示。 (6)常量函数为常数 (为常数)
例2、(1);(2);(3); (4); (5); (6);(7)
(三).理解“一切初等函数在其定义区间上都是连 续的”,并会利用初等函数的连续性求函数的极限。
(四).掌握闭区间上连续函数的性质:最值定理(有 界性定理),介值定理(零点存在定理)。会运用介值定理推 证一些简单命题。
定理1(最值存在定理):
为自变量在此变化过程中的无穷小量(简称无穷小),记作.其
中“”是简记符号,极限的条件可以是,,中的某一个.
定义2 在自变量的某一个变化过程中,变量的绝对值无限增
大,则称为自变量在此变化过程中的无穷大量(简称无穷大),记作.
其中“”是简记符号,极限的条件可以是,,中的某一个.
2、(无穷小量的代数性质):
2)严格单调函数的几何意义:其图象无自交点或无平行于轴 的部分.更准确地讲:严格单调函数的图象与任一平行于轴的直线至多 有一个交点.这一特征保证了它必有反函数.
3.函数的奇偶性
定义. 设D为对称于原点的数集,为定义在D上的函数.若对每一 个有
(1),则称为D上的奇函数; (2),则称为D上的偶函数. 注:(1)从函数图形上看,奇函数的图象关于原点对称(中心对 称),偶函数的图象关于轴对称;
[3] “” 型﹑“” 型﹑“” 型
[4] “” 型
分析:一般采用通分的方式转化为“”型和“”型,然后利用罗必达法
则及等价无穷小替换求极限
例10 求极限
(1)
(2)(令)
(3) (4)
(5)
(6)
7:不能用罗必达法则求解的“”型和“”型
分析:一般采用等价无穷小替换和无穷小量和有界函数的乘积为无穷小

定义域为,函数的图形是一条水平的直线,如图1-6所示。 通常把由基本初等函数经过有限次的四则运算和有限次的复合步 骤所构成的并用一个解析式表达的函数,称为初等函数。
(七).会建立一些简单实际问题的函数关系式。
二、极限
(一).理解极限的概念(只要求极限的描述性定 义),能根据极限概念描述函数的变化趋势。理解函数在一 点处极限存在的充分必要条件,会求函数在一点处的左极 限与右极限。
如:1),不是周期函数; 2)(C为常数),任何正数都是它的周期.
【综合】、设函数的定义域是全体实数,则函数是———( )
A.单调减函数 B.偶函数 C.有界函数 D.周期函数 (三).理解函数y =ƒ(x)与其反函数y =ƒ-1(x)之间的关系
(定义域、值域、图像),会求单调函数的反函数。 1、设函数.满足:对于值域中的每一个值,D中有且只有一个
[1]分子和分母均为有理式
例4求极限
(1)
(2)
[2]分子和分母均为根式
例5求极限
3:“”型
[1]通分后,利用因式分解约分等方式求值
例6求极限
[2]有理化分子,利用“”型的方法求值
例7求极限
4:“”型 (公式的利用)
分析:①判断是否是“”型
②转换成(1+□)的形式
③则[(1+□)]
例8(1),求
(2)求
而 所以原式极限为1。 【综合】 1:“”型函数的极限 [1]分子或分母先因式分解,然后约分求值(分子和分母均为有理式)
例1求
[2]有理化分子或分母,然后约分求值
公式:
例2求极限
(1)
(2)
[3]利用等价无穷小替换求极限
常见的等价无穷小:变量在变化的过程中,下列各式左边均为无穷小,

①□~□
②tan□~□ ③arcsin□~□
2、定义域的求法原则 (1)分母不为零 (2) (3) (4) (5)同时含有上述四项时,要求使各部分都成立的交集 例1、 求的定义域:(1)
(2) (3)
【提升】
例2、 当是函数的定义域,求的定义域。 例3、当是函数的定义域,求的定义域。
3、表达式、函数值
例4、下列各对函数中,两个函数相等的是 ———————————(
定理:函数在一点处极限存在的充分必要条件 .
例1、已知:(1) (2) 讨论当函数的极限。
(二).理解极限的唯一性、有界性和保号性,掌握极 限的四则运算法则。
法则1(初等函数的极限运算法则): 如果函数是初等函数,是定义域内的某一点,则. 法则2(极限的四则运算法则):
如果极限和都存在,则有: (1).

A.与 B.与
C.与
D.与
例5、(1)设,则=______________
(2)设,则 =______________
(3)若,则=______________ 【提升】 例6(1)已知,,且,求和定义域
(2)已知,,求和定义域
4、简单的分段函数图像 (1) ,(符号函数) (2)取整函数 例如 (二).掌握函数的单调性、奇偶性、有界性和周期性。 1.有界性 设为定义在D上的函数.若存在正数M,使得对每一个有,称为D
过程中的无穷小,且,而也是在这个变化过程中的极限):
(1)若,则称是比高阶的无穷小量,记作(时),也称是比低阶
的无穷小量;
(2)若(),则称与为同阶无穷小量;
(3)若,则称与是等价无穷小量,记作或.
(四).理解极限存在的两个收敛准则(夹逼准则与单 调有界准则),掌握两个重要极限:,,并能用这两个重要 极限求函数的极限。
第一章、函数、极限和连续(约
20%)
一、函数
(一).理解函数的概念,会求函数的定义域、表达 式及函数值,会作出一些简单的分段函数图像。
1、函数的概念:
设和是两个变量,是一个给定的数集,如果对于给定的每个数, 变量按照一定法则总有确定的数值和它对应,则称是的函数,记作,数 集叫做这个函数的定义域,叫做自变量,叫做因变量。的取值范围叫函 数的值域。已知函数的定义域,求函数的定义域。
性质3(数列极限几个常用的结论):
1、();
2、().
例2、计算极限
(1) (2) (3)
(4)
(5) (6)
(7)
(8) (9)
(三).理解无穷小量、无穷大量的概念,掌握无穷
小量的性质,无穷小量与无穷大量的关系。会比较无穷小
量的阶(高阶、低阶、同阶和等价)。会运用等价无穷小量
替换求极限。
1、定义1 在自变量的某一变化过程中,变量的极限为零,则称
(1)有限个无穷小量之和仍是无穷小量;
(2)无穷小量与有界变量之积仍是无穷小量;
(3)常数与无穷小之积是无穷小量;
(4)有限个无穷小量之积仍是无穷小量.
3、(无穷小量与无穷大量的关系):
在自变量的同一变化过程中:如果是无穷大,则是无穷小;如果且
是无穷小,则是无穷大.
4、、无穷小量的阶的比较(以下讨论的和都是自变量在同一变化
(2).
(3)(其中常数).
(4)(其中常数).
(5)若,则.
性质1(极限的不等式关系):
如果,且极限和极限都存在,则.
性质2(极限的局部保号性):
(1)如果,且(或),那么在点处的左右附近构成的某一个开区
间(不包含点)内,都有(或);
(2)如果在点处的左右附近构成的某一个开区间(不包含点)
内,都有(或).且,那么(或).
1、 “单调有界函数必有极限” (1)由先判断数列单调,即判断的正、负或判断比1大还是小 (2)假设的极限存在,并估算极限,计算判断数列有界 (3)求数列的极限 例1、(1)求极限,,,…….
(2)设,(),求 (3)设,证明数列、收敛,并且有相同的极限 2、夹逼准则 如果数列及满足下列条件: (1), (2) 那么数列的极限存在,且。 例2、 求 解:
. 2、求反函数 例1、(1)(2) (四).掌握函数的四则运算与复合运算; 掌握复合函数的复合过 程。 例1、分解复合过程:
(1); (2); (3); (4);
(5);(6);(7);(8); 【提升】:求分断函数的复合函数
例2、(1)设,求 (2)设,,求
(五).掌握基本初等函数的性质及其图像。 (六).理解初等函数的概念。
5:无穷小量和有界函数的乘积为无穷小量
例9求极限
6:用罗必达法则求极限
注意: ①零因式最好先用等价无穷小替换
②非零因式的极限可以先求出来
[1]“”型和“”型 ()
[2] “” 型
=
其中f(x)→0 , g(x)→∞
注:①如f(x)或g(x)是ln[φ(x)]的形式,则该函数一般在分子
②分母一般较分子简单
(2)奇偶性的前提是定义域对称,因此没有必要讨论奇偶 性.
(3)从奇偶性角度对函数分类:; (4)由于奇偶函数对称性的特点,研究奇偶函数性质时,只须 讨论原点的左边或右边即可. 例5.讨论函数的奇偶性。
例6.讨论函数的奇偶性。 例7.设是定义在上的任意函数,试证