二、函数与极限-极限

2.1引子

我们知道圆的面积公式是:


用多边形渐进推导:
在圆内做内接正多边形,多边形边数越多所围成面积越接近于圆的真实面积。设n为多边形边数,圆面积就是n->∞时多边形的面积。

多边形边数是正整数,以上案例体现了数列极限的思维,而数列极限是函数极限x->∞的特例。

几何理解:从几何上讲,f(x)在x->∞极限为A意义为:直线y=A为y=f(x)的水平渐近线。

2.2极限存在定义

定义1:对函数f(x),x->∞极限存在充分必要条件是x->+∞ 和x->-∞极限存在并且相等。
定义2:对函数f(x),x->x0极限存在充分必要条件是x->x0+和x->x0-极限存在并且相等。
注意:函数在某点x0是否存在极限,与在x0是否有定义或者取值都无关。可能在x0有定义但无极限,也可能无定义但有极限。


如上图f(0)=-1,但f(x)在x->0的极限为0。
定义3:夹逼定理。常用于数列极限求解。
定义4:单调有界数列必有极限。注:有界数列不一定有极限,有界+单调才可以。

2.3函数和数列极限的性质

函数极限性质:
①唯一性;
②局部有界性;
③局部保号性;
函数极限性质:
数列极限性质:数列极限是函数x->+∞特殊情况。

  • 如果数列收敛,那么极限唯一。
  • 如果数列收敛,那么数列有界。
  • 数列收敛的保号性。
  • 如果数列收敛于a,那么它的任一子列也收敛于a。

2.5极限求解

2.5.1利用基本极限公式求解




2.5.2利用极限有理运算求解

(1)如果limf(x)存在,c为常数,则limcf(x)=climf(x)。
(2)如果limf(x)存在,n为正整数,则limf(x)n=[limf(x)]n
(3)数列极限四则运算:



(4)有理多项式极限运算:

2.5.3利用等价无穷小代换求极限




2.5.4利用无穷小四则运算

(1)有限个无穷小和是无穷小。
(2)有界函数与无穷小乘积是无穷小。
(3)有限个无穷小乘积是无穷小。无穷小与无穷小的商要看分子分母谁趋于“零”快慢程度——无穷小的阶。

一个重要无穷大:


无穷小阶的性质:

2.5.5利用洛必达法则求解

2.5.6利用泰勒公式求解

2.5.7利用夹逼定理求解——通常用于数列极限

2.5.8利用单调有界性求极限

单调递减有下界——极限为下界
单调递增有上界——极限为上界

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 213,014评论 6 492
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,796评论 3 386
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 158,484评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,830评论 1 285
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,946评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,114评论 1 292
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,182评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,927评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,369评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,678评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,832评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,533评论 4 335
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,166评论 3 317
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,885评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,128评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,659评论 2 362
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,738评论 2 351

推荐阅读更多精彩内容

  • 多道尚知/整理 事实证明,在SAT考试中,数学是大部分中国学生的优势,这个优势应该保持住。 在实考中,数学如果能够...
    与无大老师同道前行阅读 1,123评论 1 1
  • 数列和极限的来源,圆内接正多边形来求圆的面积 n→, 正多边形越趋近于圆的周长和面积,n
    Vincent6324阅读 84评论 0 0
  • 极限,从通俗直观的意义上讲,是一个无限趋近的过程数列极限证明“三部曲”:证明 写出距离 反解出 取 用定义证明第一...
    Hang3阅读 1,780评论 0 1
  • 手机上出现部分公式不显示而显示error,请使用电脑版网页查看。 数列极限的基本性质 极限的唯一性 收敛数列的极限...
    八北阅读 1,466评论 0 2
  • Peano 存在性定理 在本节我们仍然考虑初值问题: 不同的是这里仅要求 在矩形区域 上连续而不一定满足 Lip...
    洛玖言阅读 2,954评论 0 1