随着历史车轮滚滚向前,数学也有了重大发展。人们对极限的认识不断深入,从极限的定义开始,衍生出各种求极限的方法,分析学的发展突飞猛进。自19世纪以来,通过数学家们不断努力,从极限的严格定义开始,一步步走向了现代分析学。
第二章 研究求极限方法的意义
进入大学,学习高等数学一开始就要接触极限的概念,而极限论也是数学分析的基础,许多重要的概念如导数、连续、定积分、无穷级数的和及广义积分等都是用极限来导出的,掌握好求极限的方法对学好数学是十分重要的,是学习数学分析(微积分)的基础。而且,极限问题是数学分析中较为困难的问题之一。说它困难,一是极限的形式多种多样,变化层出不穷,关于极限的问题种类繁多,难以穷尽,让人望而生畏。再者,极限的概念对于初学者来说,比较抽象,并不自然,他们往往要花费一段时间去适应这一概念,对其中的ε语言茫然而不知所措。极限的中心问题有两个:一是要证明极限存在,而是求极限的值。两者紧密联系:只要求出了极限的值,自然极限的存在性也就不言而喻了。反过来,证明了极限的存在性,也就为求出极限的值铺平了道路。
极限理论也推动了各种数学理论的发展,促使许多实际问题得以解决。在近代数学的许多分支中,一些重要的概念与理论都是极限和连续函数概念的延拓、推广和深化。由于极限的运算种类繁多,个别题目带有很强的技巧性,没有固定的方法。加上极限定义的抽象性带给了初学者许多困难,因此,通过求极限方法的总结将有助于初学者跨越这一难关因此,理解极限的概念,掌握就极限的方法,是学习高等数学的基础,只有基础打好了,才能学好高等数学。因此本人选择极限这一课题进行研究,列举并且总结若干解法。求极限的方法主要有十几种,每一种方法对某些问题非常有用,但也都有局限性,不是万能的。因此,对某个具体的求极限的问题,要具体分析,通过比较不同方法的优劣,选择最简便的方法,熟悉各种求极限的方法与技巧。
对极限概念的掌握,是非常基础而又极为重要的。它是区别初等数学和高等数学的一个分水岭,也是判断学生是否具有基本的高等数学思想的标准。因此,如果能充分理解极限概念,掌握各种求极限的方法,并加以灵活运用,可以为学好高等数学乃至今后的科研工作打下坚实的基础。其次,极限理论中逼近的数学思想,极大的丰富了人们的认识,体现了数学独特之美。
第三章 求极限的各种方法论文网
3。1采用极限的定义—— 语言法
要求一个给定数学式子的极限,最基础的必先要知道极限的概念。运用极限的定义—— 语言法是求极限最基本的方法,我们来回顾一下极限的的定义。
函数极限 的定义为[5]:
数列极限 的定义为:
都存在 ,使得当 时,都有 成立。
【注意】:在极限定义的书写中,∀,∃等符号的先后位置是非常重要的,不能随意调换顺序。
下面来看几个典型的例子。
例1。已知 ( 是一个常数)
求极限:
【分析】:经过观察,带入几个特殊函数,我们可以猜想此极限为 。下面来证明我们的结论。
证明:由于 。所以对于任意给定的 ,都存在 ,当 时, 又 收敛,故 有界,从而 有界设 …。固定 ,取 ,当 时,