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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 SKIPIF 1 0 数列 SKIPIF 1 0 的极限、 SKIPIF 1 0 ( SKIPIF 1 0 、 SKIPIF 1 0 )函数 SKIPIF 1 0 的极限、 SKIPIF 1 0 ( SKIPIF 1 0 、 SKIPIF 1 0 )函数 SKIPIF 1 0 的极限这七种趋近方式。下面我们用
SKIPIF 1 0 *表示上述七种的某一种趋近方式,即
* SKIPIF 1 0
定义:当在给定的 SKIPIF 1 0 *下, SKIPIF 1 0 以零为极限,则称 SKIPIF 1 0 是 SKIPIF 1 0 *下的无穷小,即 SKIPIF 1 0 。
例如, SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0
SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0
SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0
【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 SKIPIF 1 0 *下, SKIPIF 1 0 无限增大,则称 SKIPIF 1 0 是 SKIPIF 1 0 *下的无穷大,即 SKIPIF 1 0 。显然, SKIPIF 1 0 时, SKIPIF 1 0 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
SKIPIF 1 0 , SKIPIF 1 0 ,
所以 SKIPIF 1 0 当 SKIPIF 1 0 时为无穷小,当 SKIPIF 1 0 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 SKIPIF 1 0 为无穷大,
则 SKIPIF 1 0 为无穷小;反之,如果 SKIPIF 1 0 为无穷小,且 SKIPIF 1 0 ,则 SKIPIF 1 0 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 SKIPIF 1 0 其中 SKIPIF 1 0 是自变量在同一变化过程 SKIPIF 1 0 (或 SKIPIF 1 0 )中的无穷小.
证:(必要性)设 SKIPIF 1 0 令 SKIPIF 1 0 则有 SKIPIF 1 0
SKIPIF 1 0
(充分性)设 SKIPIF 1 0 其中 SKIPIF 1 0 是当 SKIPIF 1 0 时的无穷小,则
SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0
【意义】
(1)将一般极限问题转化为特殊极限问题(无穷小);
(2) SKIPIF 1 0
3.无穷小的运算性质
定理2 在同一过程中,有限个无穷小的代数和仍是无穷小.
【注意】无穷多个无穷小的代数和未必是无穷小.
SKIPIF 1 0
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