毕业论文___等价无穷小量在求极限中的应用.doc

数理学院 JINGGANGSHAN UNIVERSITY 毕业论文（设计） 等价无穷小量在求极限上的应用 姓 名 齐长春 单位地址 　　 井冈山大学　　　 邮政编码 343009 专 业 数学与应用数学 系　（院） 　　　数理学院 指导教师　 李冬生 2013年5月1日目 录 摘要–––––––––––––––––––––––––––––1 引言–––––––––––––––––––––––––––––2 一、无穷小量–––––––––––––––––––––––––3 1.1 无穷小量的定义––––––––––––––––––––––3 1.2 等价无穷小量的一些基本性质––––––––––––––––––3 1.3无穷小量阶的比较及等价无穷小量的定义––––––––––––––3 二、等价无穷小量–––––––––––––––––––––––4 2.1等价无穷小量的重要性质––––––––––––––––––––4 2.2一些常用的等价无穷小量––––––––––––––––––––4 三、极限问题的解法––––––––––––––––––––––5 3.1可以直接求极限的问题–––––––––––––––––––––5 3.2 用两个重要极限求极限–––––––––––––––––––––5 3.3用洛必达法则求极限––––––––––––––––––––––6 3.4用等价无穷小量求极限–––––––––––––––––––––7 3.5等价无穷小代换的局限性––––––––––––––––––––8 3.6阶数的求法–––––––––––––––––––––––––9 3.7利用泰勒公式求函数极限––––––––––––––––––––9 四、等价无穷小替换的优势–––––––––––––––––––11 五、方法总结–––––––––––––––––––––––––12 参考文献–––––––––––––––––––––––––––13 英文摘要–––––––––––––––––––––––––––14【摘 要】 无穷小量从提出到正式的定义经过了一番曲折，还引发了一次数学危机，等价无穷小量的提出，在微积分领域可以说具有划时代的意义，它为解决正项级数与极限等类型的问题带来了很大的方便，特别是在极限问题上。这里我们只重点讨论它在求极限方面的应用以及优势，等价无穷小代换是一种应用很广泛的求极限方法，但是要注意遵守无穷小量的替换法则，才能使得计算简化而又不出错，当然本文会具体去讨论应用中要注意的事项。正确使用等价无穷小量能解决洛必达法则所不能解决的问题。在求极限问题中，方法有很多，比如利用两个重要的极限求极限，利用洛必达法则还有等价无穷小替换以及泰勒公式等方法求极限，这些方法都有它的优越性，但是我们总想要去寻求一种最简单便捷的方法得到结果，其中等价无穷小替换有着不可替代的地位，以及优越的简化计算的作用。 【关键词】 等价无穷小量；洛必达法则；两个重要的极限；泰勒公式；优越性。 引言 微积分还有一个名称，叫“无穷小分析”。其实微积分是由牛顿和莱布尼茨独自完成的，一开始他们就是从直观的无穷小量开始的。数学中的分析学早期就叫无穷小分析，无穷小量在当时是一个让人头疼的概念。 按照牛顿的流数法来计算导数的方法如下 ： ( ( ( 算法虽然很简单，可是确实有矛盾。我们知道，要使等式中(式成立，则必需≠0，而要(式成立，则需。问题就成了讨论到底是不是0? 如果是零0，怎么能用它做除数? 如果不是，又怎么能把包含着的项去掉呢?这也是当时微积分的一个悖论——贝克莱悖论。就这样，在完善微积分基础理论问题的过程中，数学界出现了比较混乱的局面，并由此引发了第二次数学危机。直到柯西系统地发展了极限理论。他认为，如果硬要把这里的作为确定的量，即使是0，都不算准确，它会与极限的定义发生矛盾；应该是要它如何小就如何小的量，将这样一个量命名为无穷小量。所以，本质上它是以零为极限的变量。定义为变量，才解开了人们对无穷小量概念的模糊认识。第二次数学危机结束，贝克莱悖论得到解决。改用极限的概念 ,那么求导数的过程就可以改写为： 这样，就没有矛