理论教育 高等数学练习课重点内容介绍

高等数学练习课重点内容介绍

时间:2023-10-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:1.函数极限的四则运算设limf(x)=a,limg(x)=b,则有(1)limf(x)±g(x)=a±b,(2)limf(x)g(x)=ab,应当注意的是,使用四则运算的前提是两个极限均存在.且有如下结论:若limf(x)存在,limg(x)不存在,则limf(x)±g(x)一定不存在.若limf(x)=a≠0,limg(x)不存在,则limf(x)g(x)一定不存在.若limf(x)g(x)存

高等数学练习课重点内容介绍

1.函数极限的四则运算

设limf(x)=a,limg(x)=b,则有

(1)limf(x)±g(x)=a±b,(2)limf(x)g(x)=ab,

应当注意的是,使用四则运算的前提是两个极限均存在.且有如下结论:

•若limf(x)存在,limg(x)不存在,则limf(x)±g(x)一定不存在.

•若limf(x)=a≠0,limg(x)不存在,则limf(x)g(x)一定不存在.

•若limf(x)g(x)存在,且limf(x)存在,limg(x)不存在,则limf(x)=0.

例 设对任意的x,总有φ(x)≤f(x)≤g(x),并且满足

2.函数极限的性质

(1)函数极限的唯一确定性(这和数列极限的性质是相同的).

若极限存在,则它的极限值是唯一的.

(2)函数极限的局部有界性(去心邻域内有界).

若极限则存在M>0,δ>0,当0<|x−x0|<δ时,有

(3)函数极限的保序性(也称保号性).

特别当g(x)≡0时,即=A>0,存在δ>0,当0<|x−x0|<δ时,有f(x)>0,也就是在某一邻域内保持了函数的符号(与极限值的符号相同),称为函数极限的保号性.

与数列的极限的性质相似,有下面的问题:

例 若函数的极限满足

且存在δ>0,当0<|x−x0|<δ时,有f(x)≥g(x),证明A≥B.

反过来,若存在δ>0,且当0<|x−x0|<δ时,有f(x)>g(x),是否A>B一定成立?(读者可参看数列极限的相关性质得到答案)

(4)若=A,则有

3.海涅(Heine)定理

设f(x)在点x0的某一邻域内有定义,则limf(x)=A的充分必要条件是,对于任意的数列有(www.daowen.com)

(1)Heine定理给出了函数极限和数列极限的一个等价关系.对于数列的极限,可以化为相应的函数的极限来求.如果对应的函数的极限存在,则数列的极限也存在,且为同一极限(详见本课拓展习题中的例4.5).而函数的极限一般不能用相应的数列的极限去求,因为任意的相应的数列都要验证,这是一件不能完成的事情.

(2)xn≠x0,这一点正是对应了函数极限中的f(x)在x0点可能无定义的情形.

(3)利用Heine定理的逆否命题,构造不同的数列,如果某数列不收敛,或者两个不同数列收敛到不同的极限,则可以证明函数的极限不存在.例如证明极限不存在.

4.函数极限的判定方法、特殊函数的极限

(1)夹挤定理、Cauchy准则同数列的极限.

(2)利用Heine定理判定.

(3)两类特殊函数的极限:

注 应当注意的是极限而不是e.

5.无穷小量和无穷大量

(1)以零为极限的变量称为无穷小量.

(2)无穷大量和无界是两个不同的概念,注意区别.

任意正数M>0,总存在δ>0(或X>0),当0<|x−x0|<δ(或|x|>X)时,有

成立,则称函数f(x)为当x→x0(或x→∞)时的无穷大量.

例 证明f(x)=xsinx在(−∞,+∞)内无界.

(3)函数(数列)的极限的无穷小量表示

(4)无穷小量的比较实际上是型不定式的极限,不同的极限值表示两个无穷小量的不同关系,可分为高阶无穷小量、同阶无穷小量、等价无穷小量三类.

一些常用的等价无穷小量,当x→0时,

等等.

在求函数的极限中,可以利用等价无穷小量进行替换,使求极限的运算变得简单,即如果

结合使用,求一些函数的极限很方便.

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈