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高等数学中几种极限的特殊求法分析
作者:雷晓军张胜方
来源:《新课程学习·下》2013年第12期
摘要:极限概念贯穿于高等数学始终,是建立连续、导数、积分、无穷级数等其他概念
的重要基础,是正确理解微分与积分的前提。在掌握极限的定义和极限运算法则的基础上,系统分析不同类型极限问题的计算方法,重点研究已有三种类型的极限求法,用比较简单的方法解决。
关键词:高等数学;等价无穷小;定义法;极限;特殊法
多年教学实践表明,凡是高等数学学习吃力的学生,多数属于对极限概念理解不透彻。因此,数列极限概念的学习是至关重要的。数列极限概念的教学难点极限概念难以理解、掌握的原因在于:概念在教学这过程中涉及“任意”“给定”“无限接近”“存在”“趋向”等较抽象的术语。例如:当x→0时,sinx~x,tanx~x,1-cosx~■x2,ln(1+x)~x
一、极限的和(差)做等价无穷小替换
在通常情况下,等价无穷小替换只能在作积(商)时才能使用,在其他情况下不能随便乱用;那么,等价无穷小的和(差)是否可以做等价替换?如果可以,那么,现在讨论在什么条件下等价无穷小的和(差)分别能做等价替换?
定理1:设u(x),u1(x),v(x),v1(x),当x→?鄢为无穷小,u1(x)~u (x),v1(x)~v(x)且■■=A≠±1,则u1(x)±v1(x)~u(x)±v(x)
证明:■■=■■=■=1
推论:设u1(x),u11(x),u2(x),u22(x),…un(x),unn(x)当x→?鄢为无穷小时
u00(x)~u0(x),u11(x)~u1(x),u22(x)~u2(x)…unn(x)~un(x),且■■=A1≠±1,■■=A2≠±1,■■=An≠±1,则u00±u11±u22±…unn~u0±u1±u1±…±un
证明:■■=■=■=1
下面我们来看几个例子:
例1.I1=■■如果用洛必达法求得正确解为■,若用等价无穷小代替得错解即I1=■■=■(因
为当x→0时,exsinx~xex