考研数学两个重要极限ppt课件.ppt

两个重要极限,xx大学数学博士,1,两个重要的极限,2,预备知识,1.有关三角函数的知识,2.有关对数函数的知识,以e为底的指数函数y=ex的反函数y=logex，叫做自然对数，在工程技术中经常被运用，常简记为y=lnx.,数e是一个无理数，它的前八位数是：,e=2.7182818,3,3.有关指数运算的知识,4.无穷小量定义在某个变化过程中，以0为极限的变量称为在这个变化过程中的无穷小量，常用字母,性质无穷小量与有界变量的乘积仍为无穷小量.,4,5.极限的运算法则,5,X10.50.10.010.001.0.841470.958850.998330.999980.9999998,X10.50.10.010.001.0.841470.958850.998330.999980.9999998,第一个重要极限,6,O,x,B,A,C,D,证,7,解,这个结果可以作为公式使用,例1求,8,例2,注：在运算熟练后可不必代换，直接计算：,9,练习1.求下列极限:,10,11,例3,解,例4,解,12,思考题,13,练习3：下列等式正确的是（）,练习4：下列等式不正确的是（）,14,练习5.下列极限计算正确的是（）,练习6.已知,当（）时，,为无穷小量.,15,，当时，,为无穷小量,练习7.已知,练习8.,练习9.,16,第二个重要极限,17,18,19,解因为,所以，有,例1,20,例2,解方法一令u=-x，因为x0时u0，,所以,21,方法二掌握熟练后可不设新变量,22,例3,解,23,练习1.,解,24,练习2.,解,25,练习3.,解,26,两个重要极限:,小结,27,练习题,28,29,思考题,解因为,所以令u=x-3，当x时u，,因此,30,附录,两个重要极限的证明,31,O,x,R,A,B,C,证AOB面积扇形AOB面积AOC面积,即,例,两个重要极限的证明,32,因为,所以再次运用定理6即可得,33,重要极限1,其中的两个等号只在x=0时成立.,证,设圆心角过点A作圆的切线与OB的延长线交于点C，又作,则sinx=BD，tanx=AC，,34,35,这就证明了不等式(7).,从而有,36,37,重要极限2,证,38,39,这是重要极限2常用的另一种形式.,40,分析：此是一个和式的极限，显然第一项及第二项函数中分子、分母的极限均存在且分式函数中分母的极限不等于零，因此可以直接利用极限的运算法则求解。,极限综合练习题(一),41,42,例3求下列极限：,43,解：当x从0的左侧趋于0时，,当x从0的右侧趋于0时,44,例5求下列极限,分析：本例中均是求分式的极限问题，且在各自的极限过程中，分子、分母的极限均为零，不能直接用极限商的运算法则。求解此类极限的关键是找出分子、分母中共同的致零因式，把它们约去后再求解。,寻找致零因式常用的方法为：若是有理分式的极限，则需把分子分母、分别分解因式（一般采用：“十字相乘法”、公式法、或提取公因式法）；若是无理分式的极限，则需要把分子、分母有理化。,45,解：（1）把分子分母分解因式，消去致零因式，再求极限。,46,求解。又当x0时，ax0，bx0，于是有,47,分析：当x0时，分子，分母的极限均为0，且分子是一个无理函数，分母是正弦函数，于是可先把分子有理化（分子，分母同乘以，然后看是否可利用第1个重要极限。,48,49,解法2：,50,分析：当x0时，分式中分子分母的极限均为0，不能直接使用极限的运算法则，但前面所介绍“分解因式”、“有理化”的方法在此又不适用。能否利用第1个重要极限呢？这就需要首先利用三角恒等式对函数进行适当的变形。,51,解：因当x时，sinx的极限不存在，故不能用极限的运算法则求解，考虑到,52,53,解,1.求极限:,极限综合练习题(二),54,解:利用第一重要极限和函数的连续性计算，即,2.求下列极限：,55,解:对分子进行有理化，然后消去零因子，再利用四则运算法则和第一重要极限计算，即,3.求下列极限：,56,分析：此极限属于时有理分式的极限问题，且m=n，可直接利用上述结论得出结果，也可用分子、分母同除以x15来计算。解：分子分母同除以x15，有,57,=22+1=5,解,5.求,58,解,6.求极限,59,解：容易算出分式分子的最高次项是，分式分母的最高次项是，所以,7.求极限,60,8.求极限,61,9.设函数,问：（1）当a为何值时，f(x)在x=0右连续；（2）a,b为何值时，f(x)在x=0处有极限存在；（3）当a,b为