


【摘 要】微積分建立在實數、極限、函數的基礎上,通過19世紀柯西與維爾斯特拉斯的極限理論以及康托爾的實數理論,形成當前嚴密化的微積分知識。函數極限是微積分知識的基礎,本文主要分析了高等數學中函數極限的求法。
【關鍵詞】函數極限 微積分 求法
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2015)11-0082-02
在高等數學中,極限作為微積分學的基礎,貫穿微積分的始終。學生要掌握好計算極限的方法,實際解題中函數極限的求法是多種多樣的,以下做具體介紹。
一 函數極限問題
函數極限理論作為微積分學的理論基礎,貫穿高等數學的整個教學過程,學生只有掌握函數極限求法,才能學好高等數學。函數極限有很多種求法,如洛必達法則、泰勒公式、級數收斂性、Stolz公式等,學生在實際解題中要根據高等數學題的實際情況,運用適當的微積分方法,不僅可以及時找到問題的突破口,還可以舉一反三地解決問題。
二 函數極限求法
1.洛必達法則求函數極限
在函數極限問題的求解中,洛必達法則多用來求不定式極限,要求在點的空心鄰域內兩者都可導,且作分母的函數的導數不為零。
內必須滿足洛必達法則的條件。同時,在教學中也可以根據高等數學教學內容,讓學生自己去發現函數極限問題、分析解決函數極限問題,提升學生的自主學習能力。
2.泰勒公式求函數極限
可以結合學生興趣以及教學大綱,以個性化、合理化、智能化的手段,對學生進行教學;教學中,對于知識點應該是循序漸進的,使學生在教師引導下,借助多媒體的形象直觀,共同完成問題的抽象算法構建,創設問題情景,使學生能夠感受函數極限問題的內涵,提升學生的學習積極性。
例2:求極限 。
分析:當x→0時,此函數為 型未定式,滿足洛必達
法則求極限。若直接用洛必達法則就會發現計算過程十分復雜,稍不注意就會出錯。先用泰勒公式將分子展開,再求極限就會簡潔得多。求函數極限中,可以根據實際問題需求,靈活運用解題方法,可以幾種方法聯合運用,尋找并總結解題規律。
從學生主體出發,減少學生對于函數極限求解知識的生疏,在合理的范圍內綜合函數極限求解知識,加強綜合應用,適度深化高等數學函數極限習題,把新舊知識巧妙組合,使學生可以看到相關性,真正體現高等數學中函數極限教學的價值。
3.定積分求函數極限
在高等數學函數極限中,若f(x)在[a,b]上可積,則可對[a,b]用某種特定的方法并取特殊的點,所得積分和的極限就是f(x)在[a,b]上的定積分。因此,遇到求一些和式的極限時,若能將其轉化為某個可積函數的積分和,就可用定積分求此極限。這是求和式極限的一種方法。
例3:求極限 。
4.級數收斂求函數極限
給出一數列un,對應一個級數 ,若能判定此級數收斂,則必有 。由于判別級數收斂的方法較多,因而用這種方法判定一些以零為極限的數列極限較為方便。教師引導學生對函數極限題型知識點進行總結歸納,加強學生對函數極限題型解題思路的記憶,使學生對函數極限知識點運用更加靈活;引導學生將函數極限難題化繁為簡,找準解函數極限題思路,提高高等數學教學效率。
例4:如果a是在數列(0,1)中的一個數,如果要證明滿足下面遞推公式xn-1=axn+(1-a)xn-1中的任何實數序列{xn}都應該有一個極限,并求出可以用a,x0及x1表示出來的極限。
極限是建立連續、導數、積分以及無窮級數的基礎,分析高等數學的函數極限問題,提升學生求解能力,是高等數學微積分教學中的關鍵。總結分析求函數極限的方法,幫助學生解決求各類函數極限的問題,在實際求函數極限時,也可以多種方法綜合運用,提升函數極限解題能力。
三 結論
綜上所述,在高等數學函數極限教學中,應該創新教學方法,使學生對函數極限有更加深入的認識,能夠從多種角度實現解題轉化,使學生具備解答函數極限問題的能力,提升高等數學微積分教學質量。
參考文獻
[1]朱永強.高等數學中函數極限計算方法[J].科技風,2010(23):30~31
[2]雷曉軍、張勝方.高等數學中幾種極限的特殊求法分析[J].新課程學習(下),2013(12):49~51
〔責任編輯:龐遠燕〕