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高数极限与函数等价代换公式

高数极限与函数等价代换公式

高数极限与函数等价代换公式(考试必备) 当0→x 时,有下列公式成立: x x ~sin x x ~arcsin

x x ~tan x x ~arctan 1sec ~2

1~cos 12--x x x a x a x ln ~1-x e x ~1-

aBx Bx a ~11-+)(

a x x a ln ~

)1(log +

高等数学函数极限与连续习题及答案

1、函数 ()12 ++=x x x f 与函数()11 3--=x x x g 相同. 错误 ∵当两个函数的定义域和函数关系相同时,则这两个函数是相同的。 ∴()12 ++=x x x f 与()11 3--=x x x g 函数关系相同,但定义域不同,所以()x f 与 ()x g 是不同的函数。 2、如果()M x f >(M 为一个常数),则()x f 为无穷大. 错误 根据无穷大的定义,此题是错误的。 3、如果数列有界,则极限存在. 错误 如:数列()n n x 1-=是有界数列,但极限不存在 4、a a n n =∞ →lim ,a a n n =∞ →lim . 错误 如:数列()n n a 1-=,1)1(lim =-∞ →n n ,但n n )1(lim -∞ →不存在。 5、如果()A x f x =∞ →lim ,则()α+=A x f (当∞→x 时,α为无穷小). 正确 根据函数、极限值、无穷小量的关系,此题是正确的。 6、如果α~β,则()α=β-αo . 正确 ∵1lim =α β ,是 ∴01lim lim =?? ? ??-=-αβαβα,即βα-是α的高阶无穷小量。 7、当0→x 时,x cos 1-与2x 是同阶无穷小. 正确 ∵2122sin 412lim 2sin 2lim cos 1lim 2 02 2020=????? ? ????==-→→→x x x x x x x x x 8、 01 sin lim lim 1sin lim 000=?=→→→x x x x x x x . 错误 ∵x x 1 sin lim 0→不存在,∴不可利用两个函数乘积求极限的法则计算。 9、 e x x x =?? ? ??+→11lim 0 . 错误 ∵e x x x =?? ? ??+∞ →11lim 10、点0=x 是函数x x y =的无穷间断点. 错误 =-→x x x 00lim 1lim 00-=--→x x x ,=+→x x x 00lim 1lim 00=+→x x x ∴点0=x 是函数x x y =的第一类间断点. 11、函数()x f x 1 =必在闭区间[]b a ,内取得最大值、最小值.

(完整word)高等数学等价替换公式

无穷小 极限的简单计算 【教学目的】 1、理解无穷小与无穷大的概念; 2、掌握无穷小的性质与比较 会用等价无穷小求极限; 3、不同类型的未定式的不同解法。 【教学内容】 1、无穷小与无穷大; 2、无穷小的比较; 3、几个常用的等价无穷小 等价无穷小替换; 4、求极限的方法。 【重点难点】 重点是掌握无穷小的性质与比较 用等价无穷小求极限。 难点是未定式的极限的求法。 【教学设计】首先介绍无穷小和无穷大的概念和性质(30分钟),在理解无穷小与无穷大的概念和性质的基础上,让学生重点掌握用等价无穷小求极限的方法(20分钟)。最后归纳总结求极限的常用方法和技巧(25分钟),课堂练习(15分钟)。 【授课内容】 一、无穷小与无穷大 1.定义 前面我们研究了∞→n 数列n x 的极限、∞→x (+∞→x 、+∞→x )函数() x f 的极限、0x x →(+→0x x 、- →0x x )函数()f x 的极限这七种趋近方式。下面 我们用 →x *表示上述七种的某一种趋近方式,即 *{ } - + →→→-∞→+∞→∞→∞→∈00 x x x x x x x x x n 定义:当在给定的→x *下,()f x 以零为极限,则称()f x 是→x *下的无穷小,即()0lim =→x f x * 。 例如, ,0sin lim 0 =→x x Θ .0sin 时的无穷小是当函数→∴x x ,01lim =∞→x x Θ .1 时的无穷小是当函数∞→∴x x ,0)1(lim =-∞→n n n Θ .})1({时的无穷小是当数列∞→-∴n n n 【注意】不能把无穷小与很小的数混淆;零是可以作为无穷小的唯一的数,任何 非零常量都不是无穷小。

高等数学同济大学版课程讲解函数的极限

课 时 授 课 计 划 课次序号: 03 一、课 题:§1.3 函数的极限 二、课 型:新授课 三、目的要求:1.理解自变量各种变化趋势下函数极限的概念; 2.了解函数极限的性质. 四、教学重点:自变量各种变化趋势下函数极限的概念. 教学难点:函数极限的精确定义的理解与运用. 五、教学方法及手段:启发式教学,传统教学与多媒体教学相结合. 六、参考资料:1.《高等数学释疑解难》,工科数学课程教学指导委员会编, 高等教育出版社; 2.《高等数学教与学参考》,张宏志主编,西北工业大学出版社. 七、作业:习题1–3 1(2),2(3),3,6 八、授课记录: 九、授课效果 分析: 第三节 函数的极限 复习 1.数列极限的定义:lim 0,N,N n n n x a n x a εε→∞ =??>?>-<当时,; 2.收敛数列的性质:唯一性、有界性、保号性、收敛数列与其子列的关系. 在此基础上,今天我们学习应用上更为广泛的函数的极限. 与数列极限不同的是,对于函数极限来说,其自变量的变化趋势要复杂的多. 一、x →∞时函数的极限 对一般函数y ?f (x )而言,自变量无限增大时,函数值无限地接近一个常数的情形与数列极限类似,所不同的是,自变量的变化可以是连续的.

定义1 若?ε>0,?X >0,当x >X 时,相应的函数值f (x )∈U (A ,ε)(即|f (x )?A |<ε),则称x →?∞时,f (x )以A 为极限,记为lim x →+∞ f (x )?A . 若?ε>0,?X >0,当x <?X 时,相应的函数值f (x )∈U (A ,ε)(即|f (x )?A |<ε),则称x →?∞时,f (x )以A 为极限,记为lim x →-∞ f (x )?A . 例1 证明lim x 0. 证 0 -,故?ε>00-<εε, 即x >21 ε.因此,?ε>0,可取X ?21ε,则当x >X 0-<ε,故由定义1得 lim x ?0. 例2 证明lim 100x x →-∞ =. 证 ?ε>0,要使100x -?10x <ε,只要x <l gε.因此可取X ?|l gε|?1,当x <?X 时,即有|10x ?0|<ε,故由定义1得lim x →+∞ 10x ?0. 定义2 若?ε>0,?X >0,当|x |>X 时,相应的函数值f (x )∈U (A ,ε)(即|f (x )?A |<ε),则称x →∞时,f (x )以A 为极限,记为lim x →∞ f (x )?A . 为方便起见,有时也用下列记号来表示上述极限: f (x )→A (x →?∞);f (x )→A (x →?∞);f (x )→A (x →∞). 注 若lim ()lim ()lim ()x x x f x A f x A f x A →∞→+∞→-∞ ===或或,则称y A =为曲线()y f x =的水 平渐近线. 由定义1、定义2及绝对值性质可得下面的定理. 定理1 lim x →∞f (x )?A 的充要条件是lim x →+∞f (x )?lim x →-∞ f (x )?A . 例3 证明2lim 1 x x x →∞--?1.

高等数学中的导数公式和等价无穷小公式

声明:第一次弄这些,花了本人好些时间,o(∩_∩)o ,版权所有,严禁将本人的劳动成果用于商业用途。 导数公式 (1) (C)'=0 (2) (x μ )'=μ1 x μ- (3) (sinX)'=cosX (4) (cosX)'=-sinX (5) (tanA)'=2 sec A (6) (cotA)'=-2 csc A (7) (secA)'=secAtanA (8) (cscA)'=-cscAcotA (9) (x a )'=x a ln a (10) (x e )'=x e (11) (㏒a x)'= 1 ln x a (12)(lnx)'= 1x (13) (arcsinX)' (14) (arccosX)'= - (15) (arctanX)'= 2 1 1X + (16) (arccotX)'=- 2 11X +10 2 2 33331lim(1)1~ (1) 123 (4) n x x x n n n n →+-+++++=

等价公式 10 1lim(1)1~ n x x x n →+- 当0x →时,ln(1+x)~x 201cos 1 lim 2 x x x →-= 当0x →时,1~x e x - 0sin lim 1x x x →= 当0x →时,1~ln x a x a - 1 lim(1)x x e x →∞+= 22221 123...(1)(21)6 n n n n ++++=++ 0tan lim 1x x x →= 22 3 3 3 3 (1)123 (4) n n n +++++= 0arcsin lim 1x x x →= 220 sin cos n n xdx xdx π π =?? 0ln(1) lim 1x x x →+= 01lim 1ln x x a x a →-=

(完整版)大一高数第一章函数、极限与连续

第一章 函数、极限与连续 由于社会和科学发展的需要,到了17世纪,对物体运动的研究成为自然科学的中心问题.与之相适应,数学在经历了两千多年的发展之后进入了一个被称为“高等数学时期”的新时代,这一时代集中的特点是超越了希腊数学传统的观点,认识到“数”的研究比“形”更重要,以积极的态度开展对“无限”的研究,由常量数学发展为变量数学,微积分的创立更是这一时期最突出的成就之一.微积分研究的基本对象是定义在实数集上的函数. 极限是研究函数的一种基本方法,而连续性则是函数的一种重要属性.因此,本章内容是整个微积分学的基础.本章将简要地介绍高等数学的一些基本概念,其中重点介绍极限的概念、性质和运算性质,以及与极限概念密切相关的,并且在微积分运算中起重要作用的无穷小量的概念和性质.此外,还给出了两个极其重要的极限.随后,运用极限的概念引入函数的连续性概念,它是客观世界中广泛存在的连续变化这一现象的数学描述. 第一节 变量与函数 一、变量及其变化范围的常用表示法 在自然现象或工程技术中,常常会遇到各种各样的量.有一种量,在考察过程中是不断变化的,可以取得各种不同的数值,我们把这一类量叫做变量;另一类量在考察过程中保持不变,它取同样的数值,我们把这一类量叫做常量.变量的变化有跳跃性的,如自然数由小到大变化、数列的变化等,而更多的则是在某个范围内变化,即该变量的取值可以是某个范围内的任何一个数.变量取值范围常用区间来表示.满足不等式a x b ≤≤的实数的全体组成的集合叫做闭区间,记为,a b ????,即 ,{|}a b x a x b =≤≤????; 满足不等式a x b <<的实数的全体组成的集合叫做开区间,记为(,)a b ,即 (,){|}a b x a x b =<<; 满足不等式a x b <≤(或a x b ≤<)的实数的全体组成的集合叫做左(右)开右(左)闭区间,记为 (,a b ?? (或),a b ??),即 (,{|}a b x a x b =<≤?? (或),{|}a b x a x b =≤

三角函数极限等价无穷小公式

三角函数公式整合: 两角和公式 sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB sin(A-B) = sinAcosB- cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) cot(A+B) = (cotAcotB- cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) 倍角公式 Sin2A=2SinA?CosA Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 tan2A=(2tanA)/(1-tanA^2) 和差化积 sinθ+sinφ = 2 sin[(θ+φ)/2] cos[(θ-φ)/2] sinθ-sinφ = 2 cos[(θ+φ)/2] sin[(θ-φ)/2] cosθ+cosφ = 2 cos[(θ+φ)/2] cos[(θ-φ)/2] cosθ-cosφ = -2 sin[(θ+φ)/2] sin[(θ-φ)/2] tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) 积化和差 sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] 诱导公式 sin(-α) = -sinα cos(-α) = cosα sin(π/2-α) = cosα cos(π/2-α) = sinα sin(π/2+α) = cosα cos(π/2+α) = -sinα sin(π-α) = sinα

高等数学函数极限练习题

设 f ( x ) 2 x , 求 f ( x ) 的 定 义 域 及 值 域 。 1 x 设 f ( x) 对一切实数 x 1, x 2 成立 f ( x 1 x 2 ) f ( x 1 ) f ( x 2 ),且 f (0 ) 0, f (1) a , 求 f (0 )及 f ( n).(n 为正整数 ) 定 义 函 数 I ( x) 表 示 不 超 过 x 的 最 大 整 数 叫 做 x 的 取 整 函 数 ,若 f ( x) 表 示 将 x 之 值 保 留 二 位小数,小数第 3 位起以后所有数全部舍去,试用 表 示 f ( x) 。 I ( x) 定 义 函 数 I ( x) 表 示 不 超 过 x 的 最 大 整 数 叫 做 x 的 取 整 函 数 ,若 g ( x) 表 示 将 x 依 4 舍 5 入 法 则 保 留 2 位 小 数 , 试 用 I ( x) 表 示 g ( x) 。 在某零售报摊上每份报纸的进价为 0.25 元,而零售价为 0.40 元,并且如果报纸当天未售 出 不 能 退 给 报 社 ,只 好 亏 本 。若 每 天 进 报 纸 t 份 ,而 销 售 量 为 x 份 ,试 将 报 摊 的 利 润 y 表 示 为 x 的函数。 定义函数 I ( x)表示不超过 x 的最大整数叫做 x 的取整函数,试判定 ( x) x I ( x )的周期性。 判定函数 x x ln( 1 x x )的奇偶性。 f ( x ) ( e 1) 设 f ( x ) e x sin x , 问 在 0 , 上 f ( x ) 是 否 有 界 ? 函 数 y f ( x ) 的 图 形 是 图 中 所 示 的 折 线 O BA , 写 出 y f ( x) 的 表 达 式 。 x 2 , 0 x ; x , x ; 设 f ( x) 2 ( x) 0 4 求 f ( x ) 及f ( x ) . x x 4 x x , . , . 2 2 2 4 6 设 f ( x ) 1, x 0 ; ( x ) 2 x 1, 求 f ( x ) 及 f ( x) . 1 , x 0 . e x , x ; 0 , x 0 ; 设 f ( x ) 求 f ( x )的反函数 g ( x ) 及 f ( x ) . x x ( x) x 2, x 0 , . . 1 x ) , ( x ) x , x 0 ; 求 f ( x ) . 设 f ( x )( x x 2 , x 2 0 . 2 x , x 0 ; 求 f f ( x ) 设 f ( x ) x 0. . 2 , 0 , x ; x , x ; ( x ) 求 f ( x) ( x ). 设 f ( x ) x , x 0 . x , x . 1

大学高等数学等价无穷小#(精选.)

这个问题很多人都搞不明白,很多自认为明白的人也不负责任地说一句“乘除可以,加减不行”,包括不少高校教师。其实这种讲法是不对的!关键是要知道其中的道理,而不是记住结论。 1.做乘除法的时候一定可以替换,这个大家都知道。 如果f(x)~u(x),g(x)~v(x),那么lim f(x)/g(x) = lim u(x)/v(x)。关键要记住道理 lim f(x)/g(x) = lim f(x)/u(x) * u(x)/v(x) * v(x)/g(x) 其中两项的极限是1,所以就顺利替换掉了。 2.加减法的时候也可以替换!但是注意保留余项。 f(x)~u(x)不能推出f(x)+g(x)~u(x)+g(x),这个是很多人说不能替换的原因,但是如果你这样看: f(x)~u(x)等价于f(x)=u(x)+o(f(x)),那么f(x)+g(x)=u(x)+g(x)+o(f(x)),注意这里是等号,所以一定是成立的! 问题就出在u(x)+g(x)可能因为相消变成高阶的无穷小量,此时余项o(f(x))成为主导,所以不能忽略掉。当u(x)+g(x)的阶没有提高时,o(f(x))仍然是可以忽略的。 比如你的例子,ln(1+x)+x是可以替换的,因为 ln(1+x)+x=[x+o(x)]+x=2x+o(x), 所以ln(1+x)+x和2x是等价无穷小量。 但是如果碰到ln(1+x)-x,那么 ln(1+x)+x=[x+o(x)]-x=o(x), 此时发生了相消,余项o(x)成为了主导项。此时这个式子仍然是成立的!只不过用它来作为分子或分母的极限问题可能得到不定型而无法直接求出来而已。 碰到这种情况也不是说就不能替换,如果你换一个高阶近似: ln(1+x)=x-x^2/2+o(x^2) 那么 ln(1+x)-x=-x^2/2+o(x^2) 这个和前面ln(1+x)-x=o(x)是相容的,但是是更有意义的结果,此时余项o(x^2)可以忽略。也就是说用x-x^2/2作为ln(1+x)的等价无穷小量得到的结果更好。

高等数学求极限的14种方法

高等数学求极限的14种方法 一、极限的定义 1.极限的保号性很重要:设 A x f x x =→)(lim 0 , (1)若A 0>,则有0>δ,使得当δ<-<||00x x 时,0)(>x f ; (2)若有,0>δ使得当δ<-<||00x x 时,0A ,0)(≥≥则x f 。 2. 极限分为函数极限、数列极限,其中函数极限又分为∞→x 时函数的极限和0x x →的极限。 要特别注意判定极限是否存在在: (1)数列{} 的充要条件收敛于a n x 是它的所有子数列均收敛于a 。常用的是其推论,即“一个数列收敛于a 的充要条件是其奇子列和偶子列都收敛于a ” (2)A x x f x A x f x =+∞ →= -∞ →? =∞ →lim lim lim )()( (3) A x x x x A x f x x =→=→?=→+ - lim lim lim 0 )( (4) 单调有界准则 (5)两边夹挤准 (夹逼定理/夹逼原理) (6) 柯西收敛准则(不需要掌握)。极限 )(lim 0 x f x x →存在的充分必要条件。是: ε δεδ<-∈>?>?|)()(|)(,0,021021x f x f x U x x o 时,恒有、使得当 二.解决极限的方法如下: 1.等价无穷小代换。只能在乘除.. 时候使用。例题略。 2.洛必达(L ’hospital )法则(大题目有时候会有暗示要你使用这个方法) 它的使用有严格的使用前提。首先必须是X 趋近,而不是N 趋近,所以面对数列极限时候先要转化成求x 趋近情况下的极限,数列极限的n 当然是趋近于正无穷的,不可能是负无穷。其次,必须是函数的导数要存在,假如告诉f (x )、g (x ),没告诉是否可导,不可直接用洛必达法则。另外,必须是“0比0”或“无穷大比无穷大”,并且注意导数分母不能为0。洛必达法则分为3种情况: (1)“ 00”“∞ ∞ ”时候直接用 (2)“∞?0”“∞-∞”,应为无穷大和无穷小成倒数的关系,所以无穷大都写成了无穷小的倒数形式了。通 项之后,就能变成(i)中的形式了。即)(1)()()()(1)()()(x f x g x g x f x g x f x g x f ==或;) ()(1 )(1 )(1 )()(x g x f x f x g x g x f -=- (3)“00”“∞1”“0 ∞”对于幂指函数,方法主要是取指数还取对数的方法,即 e x f x g x g x f ) (ln )()()(=, 这样就能把幂上的函数移下来了,变成“∞?0”型未定式。

高等数学等价无穷小替换_极限的计算

讲义 无穷小 极限的简单计算 【教学目的】 1、理解无穷小与无穷大的概念; 2、掌握无穷小的性质与比较 会用等价无穷小求极限; 3、不同类型的未定式的不同解法。 【教学内容】 1、无穷小与无穷大; 2、无穷小的比较; 3、几个常用的等价无穷小 等价无穷小替换; 4、求极限的方法。 【重点难点】 重点是掌握无穷小的性质与比较 用等价无穷小求极限。 难点是未定式的极限的求法。 【教学设计】首先介绍无穷小和无穷大的概念和性质(30分钟),在理解无穷小与无穷大的概念和性质的基础上,让学生重点掌握用等价无穷小求极限的方法(20分钟)。最后归纳总结求极限的常用方法和技巧(25分钟),课堂练习(15分钟)。 【授课内容】 一、无穷小与无穷大 1.定义 前面我们研究了∞→n 数列n x 的极限、∞→x (+∞→x 、+∞→x )函数() x f 的极限、0x x →(+→0x x 、- →0x x )函数()f x 的极限这七种趋近方式。下面 我们用

→x *表示上述七种的某一种趋近方式,即 *{ } - + →→→-∞→+∞→∞→∞→∈00 x x x x x x x x x n 定义:当在给定的→x *下,()f x 以零为极限,则称()f x 是→x *下的无穷小,即()0lim =→x f x * 。 例如, ,0sin lim 0 =→x x .0sin 时的无穷小是当函数→∴x x ,01lim =∞→x x .1 时的无穷小是当函数∞→∴x x ,0)1(lim =-∞→n n n .})1({ 时的无穷小是当数列∞→-∴n n n 【注意】不能把无穷小与很小的数混淆;零是可以作为无穷小的唯一的数,任何 非零常量都不是无穷小。 定义: 当在给定的→x *下,()x f 无限增大,则称()x f 是→x *下的无 穷大,即()∞=→x f x * lim 。显然,∞→n 时, 、 、、32n n n 都是无穷大量, 【注意】不能把无穷大与很大的数混淆;无穷大是极限不存在的情形之一。无穷 小与无穷大是相对的,在不同的极限形式下,同一个函数可能是无穷小也可能是无穷大,如 0lim =-∞ →x x e , +∞=+∞ →x x e lim , 所以x e 当-∞→x 时为无穷小,当+∞→x 时为无穷大。 2.无穷小与无穷大的关系:在自变量的同一变化过程中,如果()x f 为无穷大, 则 ()x f 1为无穷小;反之,如果()x f 为无穷小,且()0≠x f ,则() x f 1为无穷大。 小结:无穷大量、无穷小量的概念是反映变量的变化趋势,因此任何常量都不是无穷大量,任何非零常量都不是无穷小,谈及无穷大量、无穷小量之时,首先应给出自变量的变化趋势。 3.无穷小与函数极限的关系: 定理 1 0 lim () ()(),x x x f x A f x A x α其中)(x α是自变量在同一变化过 程0x x →(或∞→x )中的无穷小. 证:(必要性)设0 lim () ,x x f x A 令()(),x f x A α则有0 lim () 0,x x x α ).()(x A x f α+=∴

高数数学极限总结

函数极限总结 一.极限的产生 极限理论是研究关于极限的严格定义、基本性质和判别准则等问题的基础理论。 极限思想的萌芽可以追溯到古希腊时期和中国战国时期,但极限概念真正意义上的首次出现于沃利斯的《无穷算数》中,牛顿在其《自然哲学的数学原理》一书中明确使用了极限这个词并作了阐述。但迟至18世纪下半叶,达朗贝尔等人才认识到,把微积分建立在极限概念的基础之上,微积分才是完善的,柯西最先给出了极限的描述性定义,之后,魏尔斯特拉斯给出了极限的严格定义(ε-δ和ε-N 定义)。 从此,各种极限问题才有了切实可行的判别准则,使极限理论成为了微积分的工具和基础。[1] 二.极限知识点总结 1. 极限定义 函数极限:设函数f(x)在点的x 0某一去心邻域内有定义,如果存在常数A ,对于任意给定的正数ε(无论它多么小),总存在正数 ,使得当x 满足不等式 时,对应的函数值 都满足不等式: 那么常数A 就叫做函数f(x)?当x →x 0时的极限,记作。[2] 单侧极限:?.左极限:或 ?.右极限:或 定理: 函数当时极限存在的充分必要条件是左、右极限各自存在且相 δ<<|x -x |00ε <-|)(|A x f A x f x x =→)(lim 0 A x f x x =- →)(lim )()(左→→x A x f A x f x x =+ →)(lim )()(右→→x A x f A x f x f A x f x x ==? =+-→)()()(lim 0 )(x f 0x x →

等 即。 2. 极限概念 函数极限可以分成以的极限为例,f(x) 在点x 0以A 为极限的定义是:对于任意给定的正数ε(无论它多么小),总存在正数δ,使得当x 满足不等式 时,对应的函数值f(x)都满足不 等式:|f(x)-A|<ε,那么常数A 就叫做函数f(x)当 x →x 。时的极限。 函数极限具有唯一性、局部有限性、局部保号性[2] 3. 存在准则 有些函数的极限很难或难以直接运用极限运算法则求得,需要先判定。下面介绍几个常用的判定数列极限的定理。 准则Ⅰ.如果数列,及满足以下条件: (1)从某项起,即,当时,有; (2);, 那么数列的极限存在,且 准则Ⅰ'如果(1)当(或)时, (2) ,, 那么存在,且等于。 夹逼定理:(1)当时,有??成立 (2) ?,那么,极限存在,且等于A 【准则Ⅰ,准则Ⅰ′合称夹逼定理】 )()()(lim 0 00x f x f x f x x →+-==0,,,x x x x x →-∞→+∞→∞→0x x →{}n x {}n y {}n z +∈?N n 00n n >n n n z x y ≤≤a y n x =∞→lim a z n x =∞ →lim {}n x a x n x =∞ →lim ),(0r x U x ο ∈M x >||)()()(x h x f x g ≤≤A x g x x x =∞→→)(lim ) (0 A x h x x x o =∞→→)(lim ) ()(lim ) (0 x f x x x ∞→→A ),(x 0r x U ο ?()0x f

大学高等数学函数极限和连续

第一章 函数、极限和连续 §1.1 函数 一、 主要内容 ㈠ 函数的概念 1. 函数的定义: y=f(x), x ∈D 定义域: D(f), 值域: Z(f). 2.分段函数: ?? ?∈∈=21)()(D x x g D x x f y 3.隐函数: F(x,y)= 0 4.反函数: y=f(x) → x=φ(y)=f -1(y) y=f -1 (x) 定理:如果函数: y=f(x), D(f)=X, Z(f)=Y 是严格单调增加(或减少)的; 则它必定存在反函数: y=f -1(x), D(f -1)=Y, Z(f -1)=X 且也是严格单调增加(或减少)的。 ㈡ 函数的几何特性 1.函数的单调性: y=f(x),x ∈D,x 1、x 2∈D 当x 1<x 2时,若f(x 1)≤f(x 2), 则称f(x)在D 内单调增加( ); 若f(x 1)≥f(x 2), 则称f(x)在D 内单调减少( ); 若f(x 1)<f(x 2),

则称f(x)在D 内严格单调增加( ); 若f(x 1)>f(x 2), 则称f(x)在D 内严格单调减少( )。 2.函数的奇偶性:D(f)关于原点对称 偶函数:f(-x)=f(x) 奇函数:f(-x)=-f(x) 3.函数的周期性: 周期函数:f(x+T)=f(x), x ∈(-∞,+∞) 周期:T ——最小的正数 4.函数的有界性: |f(x)|≤M , x ∈(a,b) ㈢ 基本初等函数 1.常数函数: y=c , (c 为常数) 2.幂函数: y=x n , (n 为实数) 3.指数函数: y=a x , (a >0、a ≠1) 4.对数函数: y=log a x ,(a >0、a ≠1) 5.三角函数: y=sin x , y=con x y=tan x , y=cot x y=sec x , y=csc x 6.反三角函数:y=arcsin x, y=arccon x y=arctan x, y=arccot x ㈣ 复合函数和初等函数 1.复合函数: y=f(u) , u=φ(x) y=f[φ(x)] , x ∈X 2.初等函数:

等价无穷小公式大全

1,x\sim \tan x\sim \sin x\sim \arcsin x\sim (e^x-1)\sim\arctan x\sim ln(1+x)\sim ln(x+\sqrt{1+x^2})x~tanx~sinx~arcsinx~(ex?1)~arctanx~ln(1+x)~ln(x+1+x2) 2,(1-\cos x)\sim\frac{1}{2}x^2(1?cosx)~21x2 3,log_a(1+x)\sim\frac{x}{lna}loga(1+x)~lnax 4,(x - \sin x)\sim\frac{1}{6}x^3\sim(\arcsin x-x)(x?sinx)~61x3~(arcsinx?x) 5,(\tan x -x)\sim\frac{1}{3}x^3\sim(x-\arctan x)(tanx?x)~31x3~(x?arctanx) 6,(1+bx)^a-1\sim abx(1+bx)a?1~abx 7,(\tan x-\sin x)\sim \frac{1}{2}x^3(tanx?sinx)~21x3 8,a^x-1\sim xlnaax?1~xlna 9,(\sqrt[n]{1+x}-1)\sim \frac{x}{n}(n1+x?1)~nx 等价无穷小替换公式如下: 以上各式可通过泰勒展开式推导出来。

等价无穷小是无穷小的一种,也是同阶无穷小。从另一方面来说,等价无穷小也可以看成是泰勒公式在零点展开到一阶的泰勒展开公式。 扩展资料: 求极限时,使用等价无穷小的条件: 1. 被代换的量,在取极限的时候极限值为0; 2. 被代换的量,作为被乘或者被除的元素时可以用等价无穷小代换,但是作为加减的元素时就不可以,加减时可以整体代换,不一定能随意单独代换或分别代换。

考研数学等价无穷小代换

考研数学等价无穷小代换 更多技巧尽在考研数学(https://www.wendangku.net/doc/9310619174.html,/u/2461250915)每周至少更新两次 众所周知,考研数学里面一部分题目需要求极限,大多数同学处理这类问题的方法是洛必达法则,但是,运用洛必达法则运算量大,运算步骤繁琐,因而也就容易出错,稍有不慎,则会算错,尤其对于选择填空题,一旦算错,一分也没有,而且,洛必达法则需要的时间也较多,如果一味的使用洛必达法则,则有可能浪费大量的时间,得不偿失。这里介绍一些求极限等问题的特殊技巧,基本上可以涵盖所有的求极限题目,因为,我们所学的初等函数有五类,反三角函数,对数函数,幂函数,三角函数,指数函数,简称反对幂三指,以下是这五类函数的无穷小代换。以下x均趋近于0 常见代换:x~sin x~tan x~arctan x~arcsin x 幂函数代换:(1+x)λ~λx+1 λ可以取整数也可以取分数 指数函数代换:e x ~x + 1 a x ~ lna·x + 1 对数代换:ln(1+x) ~ x log a(1+x) ~ x/lna 差代换:1.二次的:1-cos x ~ x2/2 x-ln(1+x) ~ x2/2 2三次的:(1)三角的:x -sin x ~ x3/6 tan x -x ~ x3/3 tan x -sin x ~ x3/2 (2)反三角的:arcsin x -x ~ x3/6 x -arctan x ~ x3/3 arcsin x -arctan x ~x3/2 下面来举几个例子简单的说一下这些技巧怎么用 例如:求:当x→0时,lim(arcsin x-arctan x)/ x3的值。 当求这个极限的值的时候,如果用洛必达法则,计算量则会很大,这里不再赘述运用洛必达法则如何求解,只介绍如何使用上述技巧。 lim(arcsin x-arctan x)/ x3=lim(1/2 x3)/ x3=1/2 大家可以自己做一下洛必达法则的方法,对比一下两者之间的差别。 需要注意的是,等价无穷小的运用往往不止一次,只要发现运用洛必达法则运算困难,则可以尝试等价无穷小代换。

高等数学等价无穷小替换

无穷小极限的简单计算 【教学目的】 1、理解无穷小与无穷大的概念; 2、掌握无穷小的性质与比较会用等价无穷小求极限; 3、不同类型的未定式的不同解法。 【教学内容】 1、无穷小与无穷大; 2、无穷小的比较; 3、几个常用的等价无穷小等价无穷小替换; 4、求极限的方法。 【重点难点】 重点是掌握无穷小的性质与比较用等价无穷小求极限。 难点是未定式的极限的求法。 【教学设计】首先介绍无穷小和无穷大的概念和性质(30分钟),在理解无穷小与无穷大的概念和性质的基础上,让学生重点掌握用等价无穷小求极限的方法(20分钟)。最后归纳总结求极限的常用方法和技巧(25分钟),课堂练习(15分钟)。 【授课内容】 一、无穷小与无穷大 1.定义 前面我们研究了∞→n 数列n x 的极限、∞→x (+∞→x 、+∞→x )函数()x f 的极限、0x x →(+→0x x 、-→0x x )函数()f x 的极限这七种趋近方式。下面我们用 →x *表示上述七种的某一种趋近方式,即 *{ } - + →→→-∞→+∞→∞→∞→∈00 x x x x x x x x x n 定义:当在给定的→x *下,()f x 以零为极限,则称()f x 是→x *下的无穷小,即()0lim =→x f x * 。 例如,,0sin lim 0 =→x x .0sin 时的无穷小是当函数→∴x x ,01lim =∞→x x .1 时的无穷小是当函数∞→∴x x ,0)1(lim =-∞→n n n .})1({时的无穷小是当数列∞→-∴n n n 【注意】不能把无穷小与很小的数混淆;零是可以作为无穷小的唯一的数,任何 非零常量都不是无穷小。

高等数学等价替换公式

根据arcsinx的泰勒公式,可以轻松得到为同阶不等价无穷小。x→0,时x→sinx ; x→arcsinx ; x→tanx ;x→arctanx; x→ln(1+x); x→(e^x-1); [(1+x)^n-1]→nx;(1-cosx)→x*x/2;a^x-1→xlna, ln(1+x)→x;麦克劳林公式也是,那个符号不好写,你课本上或者习题里有.例1 limx →0tanx-sinxx3 给你举几个利用无穷小的例子例1 limx→0tanx-sinxx3 解:原式=limx →0sinx(1-cosx)x3cosx=limx→0x·12x2x3(∵sinx~x,1-cosx~x22)=12 此题也可用罗比塔法则做,但不能用性质④做。∵tanx-sinxx3=x-xx3=0,不满足性质④的条件,否则得出错误结论0。例 2 limx→0e2x-31+xx+sinx2 解:原式=limx→0e2x-1-(31+x-1)x+x2=limx→02x-13xx(1+x)=53 例3 limx→0(1x2-cot2x) 解法1:原式=limx→0sin2x-x2cos2xx2sin2x =limx→0(sinx+xcosx)(sinx-xcosx)x4 =limx→0x2(1+cosx)(1-cosx)x4 (∵sinx~x) =limx→0(1+cosx)(1-cosx)x2 =limx→012x2·(1+cosx)x2=1 解法2:原式=limx→0tan2x-x2x2tan2x =limx→0(tanx+x)(tanx-x)x4 =limx→02x(tanx-x)x44 (∵tanx~x) =limx→02(tanx-x)x3 =limx→02(sec2x-1)3x2 =23limx→0tan2xx2=23 (∵tanx~x) 例4[3]limx→0+tan(sinx)sin(tanx) 解:原式=limx→0+sec2(sinx)cosx2tan(sinx)cos(tanx)sec2x2sin(tanx) (用罗比塔法则)=limx→0+sec2(sinx)cosxcos(tanx)sec2x·limx→0+sin(tanx)tan(sinx) (分离非零极限乘积因子)=limx→0+sin(tanx)tan(sinx) (算出非零极限)=limx→0+cos(sinx)sec2x2sin(tanx)sec2(sinx)cosx2tan(sinx) (用罗比塔法则)=limx→0+cos(sinx)sec2xsec2(sinx)cosx·limx→0+tan(sinx)sin(tanx) =limx→0+tan(sinx)sin(tanx) 出现循环,此时用罗比塔法则求不出结果。怎么办?用等价无穷小代换。∵x~sinx~tanx(x →0) ∴原式=limx→0+xx=1而得解。

高数函数-极限和连续总结

第一章函数.极限和连续 第一节函数 1.决定函数的要素:对应法则和定义域 2.基本初等函数:(六类) (1)常数函数(y=c);(2)幂函数(y=x a); (3)指数函数(y=a x,a>0,a≠1);(4)对数函数(y=log a x,a>0,a≠1)(5)三角函数;(6)反三角函数。 注:分段函数不是初等函数。特例:y=√x2是初等函数 3.构成复合函数的条件:内层函数的值域位于外层函数的定义域之内。 4.复合函数的分解技巧:对照基本初等函数的形式。 5.函数的几种简单性质:有界性,单调性,奇偶性,周期性。 第二节极限 1.分析定义 ?&>0(任意小) ??>0 当|x|>e(或0<|x?x0|

4.无穷小量与无穷大量 ,则称 时,f (x )为无穷小量 , 则称 时,f (x )为无穷大量 注:零是唯一的可作为无穷小的常数。 性质 1 有限多个无穷小的代数和或乘积还是无穷小。 注:无限个无穷小量的代数和不一定是无穷小量 性质2 有界变量或常数与无穷小的乘积还是无穷小。 5. 定义 设 是同一极限过程中的无穷小, 则 若 则称 是比高阶的无穷小,记作 若 则称是比 低阶的无穷小 若 则称 是的同阶无穷小; 特别地,当c=1 时,则称 是的等价无穷小,记作 若 则称是关于 的 k 阶无穷小。 6.在求两个无穷小量之比的极限时,分子及分母都可以用各自的等价无穷小, 当x →0时, sin x ~x, tan x ~x, arc sin x ~x , 1?cos x ~12x 2, √1+x n ?1~1 n x , ln (1+x )~x 7.两个重要极限 第二节 函数的连续性 (x)在ee处连续的充要条件: lim x →x 0+f (x )=f(x 0)=lim x →x 0 ?f (x ) 2.函数的间断点 3.初等函数的连续性 ∞=→)(lim 0 x f x x )(或∞→→x x x 00)(lim 0=→x f x x )(或∞→→x x x 0)(,)(x x ββαα==,0)(≠x β且,0lim =βα); (βαo =,lim ∞=βα,0lim ≠=C βα);(βαO =;~βα,0lim ≠=C k βα1sin lim 0=→x x x e x x x =+∞→)1(lim 1

高等数学函数与极限教案设计

第一章函数与极限 教学目的: 1、理解函数的概念,掌握函数的表示方法,并会建立简单应用问题中的函数关系 式。 2、了解函数的奇偶性、单调性、周期性和有界性。 3、理解复合函数及分段函数的概念,了解反函数及隐函数的概念。 4、掌握基本初等函数的性质及其图形。 5、理解极限的概念,理解函数左极限与右极限的概念,以及极限存在与左、右极 限之间的关系。 6、掌握极限的性质及四则运算法则。 7、了解极限存在的两个准则,并会利用它们求极限,掌握利用两个重要极限求极 限的方法。 8、理解无穷小、无穷大的概念,掌握无穷小的比较方法,会用等价无穷小求极限。 9、理解函数连续性的概念(含左连续与右连续),会判别函数间断点的类型。 10、了解连续函数的性质和初等函数的连续性,了解闭区间上连续函数的性质(有 界性、最大值和最小值定理、介值定理),并会应用这些性质。 教学重点: 1、复合函数及分段函数的概念; 2、基本初等函数的性质及其图形; 3、极限的概念极限的性质及四则运算法则; 4、两个重要极限; 5、无穷小及无穷小的比较; 6、函数连续性及初等函数的连续性; 7、区间上连续函数的性质。 教学难点: 1、分段函数的建立与性质; 2、左极限与右极限概念及应用; 3、极限存在的两个准则的应用; 4、间断点及其分类; 5、闭区间上连续函数性质的应用。 §1. 1 映射与函数 一、集合 1. 集合概念 集合(简称集): 集合是指具有某种特定性质的事物的总体. 用A, B, C….等表示. 元素: 组成集合的事物称为集合的元素. a是集合M的元素表示为a M.

集合的表示: 列举法: 把集合的全体元素一一列举出来. 例如A ={a , b , c , d , e , f , g }. 描述法: 若集合M 是由元素具有某种性质P 的元素x 的全体所组成, 则M 可表示为 A ={a 1, a 2, ? ? ?, a n }, M ={x | x 具有性质P }. 例如M ={(x , y )| x , y 为实数, x 2+y 2=1}. 几个数集: N 表示所有自然数构成的集合, 称为自然数集. N ={0, 1, 2, ? ? ?, n , ? ? ?}. N +={1, 2, ? ? ?, n , ? ? ?}. R 表示所有实数构成的集合, 称为实数集. Z 表示所有整数构成的集合, 称为整数集. Z ={? ? ?, -n , ? ? ?, -2, -1, 0, 1, 2, ? ? ?, n , ? ? ?}. Q 表示所有有理数构成的集合, 称为有理数集. },|{互质与且q p q Z p q p +∈∈=N Q 子集: 若x ∈A , 则必有x ∈B , 则称A 是B 的子集, 记为A ?B (读作A 包含于B )或B ?A . 如果集合A 与集合B 互为子集, A ?B 且B ?A , 则称集合A 与集合B 相等, 记作A =B . 若A ?B 且A ≠B , 则称A 是B 的真子集, 记作A ≠?B . 例如, N ≠?Z ≠?Q ≠?R . 不含任何元素的集合称为空集, 记作?. 规定空集是任何集合的子集. 2. 集合的运算 设A 、B 是两个集合, 由所有属于A 或者属于B 的元素组成的集合称为A 与B 的并集(简称并), 记作A ?B , 即 A ? B ={x |x ∈A 或x ∈B }. 设A 、B 是两个集合, 由所有既属于A 又属于B 的元素组成的集合称为A 与B 的交集(简称交), 记作A ?B , 即 A ? B ={x |x ∈A 且x ∈B }. 设A 、B 是两个集合, 由所有属于A 而不属于B 的元素组成的集合称为A 与B 的差集(简称差), 记作A \B , 即 A \ B ={x |x ∈A 且x ?B }. 如果我们研究某个问题限定在一个大的集合I 中进行, 所研究的其他集合A 都是I 的子集. 此时, 我们称集合I 为全集或基本集. 称I\A 为A 的余集或补集, 记作A C . 集合运算的法则: 设A 、B 、C 为任意三个集合, 则 (1)交换律A ?B =B ?A , A ?B =B ?A ; (2)结合律 (A ?B )?C =A ?(B ?C ), (A ?B )?C =A ?(B ?C );

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