(整理)数列极限归纳法
考研数学求数列极限的方法总结
考研数学求数列极限的方法总结有关考研数学求数列极限的方法总结总结是事后对某一阶段的学习或工作情况作加以回顾检查并分析评价的书面材料,它可以提升我们发现问题的能力,不如静下心来好好写写总结吧。
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考研高数求极限的方法指南1、等价无穷小的转化,(只能在乘除时候使用,但是不是说一定在加减时候不能用,前提是必须证明拆分后极限依然存在,e的X次方-1或者(1+x)的a次方-1等价于Ax等等。
全部熟记(x趋近无穷的时候还原成无穷小)。
2、洛必达法则(大题目有时候会有暗示要你使用这个方法)。
首先他的使用有严格的使用前提!必须是X趋近而不是N趋近!(所以面对数列极限时候先要转化成求x趋近情况下的极限,当然n趋近是x趋近的一种情况而已,是必要条件(还有一点数列极限的n当然是趋近于正无穷的,不可能是负无穷!)必须是函数的导数要存在!(假如告诉你g(x),没告诉你是否可导,直接用,无疑于找死!!)必须是0比0无穷大比无穷大!当然还要注意分母不能为0。
洛必达法则分为3种情况:0比0无穷比无穷时候直接用;0乘以无穷,无穷减去无穷(应为无穷大于无穷小成倒数的关系)所以无穷大都写成了无穷小的倒数形式了。
通项之后这样就能变成第一种的形式了;0的0次方,1的无穷次方,无穷的0次方。
对于(指数幂数)方程方法主要是取指数还取对数的方法,这样就能把幂上的函数移下来了,就是写成0与无穷的形式了,(这就是为什么只有3种形式的原因,LNx两端都趋近于无穷时候他的幂移下来趋近于0,当他的幂移下来趋近于无穷的时候,LNX趋近于0)。
3、泰勒公式(含有e的x次方的时候,尤其是含有正余弦的加减的时候要特变注意!)E的x展开sina,展开cosa,展开ln1+x,对题目简化有很好帮助。
4、面对无穷大比上无穷大形式的解决办法,取大头原则最大项除分子分母看上去复杂,处理很简单!5、无穷小于有界函数的处理办法,面对复杂函数时候,尤其是正余弦的复杂函数与其他函数相乘的时候,一定要注意这个方法。
数列极限的方法总结
数学科学学院数学与应用数学级电子张玉龙陈进进指导教师鲁大勇摘要数列极限地求法一直是数列中一个比较重要地问题,本文通过归纳和总结,从不同地方面罗列了它地几种求法. 个人收集整理勿做商业用途关键词数列极限、定义、泰勒公式、无穷小量极限一直是数学分析中地一个重点内容,而对数列极限地求法可谓是多种多样,通过归纳和总结,我们罗列出一些常用地求法.求数列极限地最基本地方法还是利用数列极限地定义,也要注意运用两个重要极限,其中,可以利用等量代换,展开、约分,三角代换等方法化成比较好求地数列,也可以利用数列极限地四则运算法则计算.夹逼性定理和单调有界原理是很重要地定理,在求地时候要重点注意运用. 泰勒公式、洛必达法则、黎曼引理是针对某些特殊地数列而言地. 还有一些比较常用地方法,在本文中都一一列举了个人收集整理勿做商业用途.定义法利用数列极限地定义求出数列地极限.设{}是一个数列是实数,如果对任意给定地ε 〉,总存在一个正整数,当〉时,都有? < ε ,我们就称是数列{}地极限.记为. →∞ 例: 按定义证明. → ∞ ! 解()()…≤ 令< ε ,则让> 即可, ε 存在[ 立, ε ],当> 时,不等式()()…≤< ε 成. → ∞ !个人收集整理勿做商业用途利用极限四则运算法则对和、差、积、商形式地函数求极限,自然会想到极限四则运算法则. 例: 求,其中< , < . →∞ 解: 分子分母均为无穷多项地和,应分别求和,再用四则运算法则求极限? ? , ? ? ? ? →∞ ? ? 原式, ? ? →∞ ? ? 所以个人收集整理勿做商业用途利用夹逼性定理求极限若存在正整数, 当> 时, 有≤ ≤ , 且, 则有→∞ →∞ . →∞ 例:求{ 解: }地极限. 对任意正整数,显然有< ≤ , 而→ , → ,由夹逼性定理得. →∞ 个人收集整理勿做商业用途.换元法通过换元将复杂地极限化为简单. 例.求极限,此时→∞ 有,令解:若.单调有界原理个人收集整理勿做商业用途例.证明数列证:令我们用归纳法证明若≤2则则有极限,并求其极限. ,易知{}递增,且≤. 显然 . . 中两故由单调有界原理{}收敛,设→ ,则在边取极限得即解之得2或1明显不合要求,舍去,从而个人收集整理勿做商业用途.先用数学归纳法,再求极限. ? ? ? ? ( ? ) 例:求极限→∞ ? ? ? ? ? 解: < ? ? ? ? < ? ? ? ? ? 设* ? ? 则有< * *<* * 再由夹逼性定理,得→∞ ? ? ? ? ( ? ) →∞ ? ? ? ? 个人收集整理勿做商业用途.利用两个重要极限, ( ) . → → ∞ 例:求( ) → ∞ 解: 原式( ) ? ( ) ? → ∞ 个人收集整理勿做商业用途.利用等价无穷小来求极限将数列化成自己熟悉地等价无穷小地形式然后求极限. , 例:求→ 而< < ? 解:当→ 地时候, → , ? 而此时, ? ,所以原式→ ∞个人收集整理勿做商业用途.用洛必达法则求极限.适用于和型∞ ? 例:求→ 解: 是待定型. ? → → 个人收集整理勿做商业用途.积分地定义及性质例:求( > ) → ∞ 解: ( > ) ∑ ( ) → ∞ → ∞ 设( ) ,则( ) 在[]内连续, , 取ξ ∈[ , ] 所以, (ξ ) ( ) 所以原式∫ 个人收集整理勿做商业用途.级数收敛地必要条件. . 设∑ 等于所求极限地表达式, 再证∑ 是收敛地, 据必要条件知所求表达式地∞ ∞ 极限为. 例:求→ ∞ ! ∞ ! < ,则→ ∞ → ∞ ( ) ! 所以该级数收敛,所以→ ∞ 个人收集整理勿做商业用途.对表达式进行展开、合并、约分和因式分解以及分子分母有理化,三角函数地恒等变形. ? 例. 求→ 解:? ? 法一:原式? ? ? ? ? ? ? → ? ? ? ? 法二:原式→ → → 个人收集整理勿做商业用途.奇数列和偶数列地极限相同,则数列地极限就是这个极限. () 例:求地值→∞ 解:奇数列为→∞ 偶数列为→∞ () 所以→∞ 个人收集整理勿做商业用途.利于泰勒展开式求极限. 解:设∑ 例.求( ? ? ) ? ? 解:原式?( ) ? ( ? ) ? (令) → ∞ ? ? ? ? ( ) ? ? ( )? ? ? ? ?( ) ? ( ? ) ? → ? ? 个人收集整理勿做商业用途.利于无穷小量地性质和无穷小量和无穷大量之间地关系求极限. 利用无穷小量与有界变量地乘积仍为无穷小量,无穷小量与无穷大量互为倒数地关系,以及有限个无穷小地和仍是无穷小等等. 例:求地值→∞ 是无穷小量,而是有界变量,所以→∞ →∞ 还是无穷小量,即→∞ →∞ 个人收集整理勿做商业用途。
第四章数列极限数学归纳法
第四章 数列、极限、数学归纳法一、数列知识梳理:1、数列的概念: (1) 叫做数列, 叫做这个数列的项。
按一定次序排列的一列数 数列中的每一个数(2)数列的本质,数列可以看作 的函数f(n),当自变量n 一个定义在正整数N 或它的有限子集{}1,2,,n 上从1开始一次去正整数时所对应的一列函数值f(1),f(2),,f(n),通常用n a 代替f(n),于是数列的一般形式为12,,,,n a a a 简记{n a },其中n a 是数列{n a }的第n 项。
(3)数列的分类:①按项数是有限还是无限分 有穷数列、无穷数列。
②按项与项之间的大小分 , , , 。
递增数列、递减数列、摆动数列、常数数列。
2、数列的通项公式:(1) 叫做数列的通项。
数列的第n 项n a如果通项 这个公式叫做数列的 n a 与项数n 之间的对应关系可以用一个公式来表示 通项公式,不是所有的数列都有通项公式。
注意n a 与{n a }的区别。
(2)数列通项公式求法:① 观察归纳法:先观察哪些因素随项为n 的变化而变化,哪些因素不变;分析符号、数字、与项数n 在变化过程中的联系,初步归纳出公式,再取n 的特殊值进行检验是否正确。
② 公式法:利用等差等比的通项公式 ③ 逐差法; ④ 递推关系法;⑤ 利用n S 与n a 的关系:11(1)(2)n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩⑥ 归纳猜想。
4、数列的递推公式:(1) 这种表示数列的式子叫数列的 给出数列第一项(或前几项)并给出每一项与它前一项(或前若干项)关系式 递推公式,由递推公式给出的数列叫递推数列。
(2)等差数列的递推公式 ; 1a a =,1n n a a d +=+ (n N ∈)等比数列的递推公式 ;1(0)a b b =≠,1n n a a q += (0,q n N ≠∈)(3)几类简单递推数列通项公式的求法:①1()n n a a f n +=+型,累加法; 1()n n a a g n +=⋅型,累乘法; ②1(0,1)n n a pa q p q p p +=+≠≠、为常数,且型,待定系数法;③21n n n a pa qa ++=+(p 、q 为常数,且p+q=1)以p=1-q 代入构造新数列11n n n b a a ++=-;④11n n n n a a ba a -+=+,倒数法; ⑤归纳法。
(整理)数列求和及极限
数列求和及极限【知识及方法归纳】1、 数列求和主要有以下几种常见方法:(1)公式法;(2)通项转移法;(3)倒序相加法;(4)裂项相消法;(5)错项消法;(6)猜想、证明(数学归纳法)。
2、 能运用数列极限的四则运算法则求数列的极限;求无穷等比数列各项的和。
【学法指导】1、 在公式法求和中,除等差、等比的求和公式外,还应掌握自然数方幂数列的求和公式,如:21+22+23+…+2n =6)12)(1(++n n n ;2、对于形式比较复杂而又不能直接用公式求和的数列,可通过对数列通项结构特点的分析研究,将2其分解为若干个易求和的新数列的和、差;3、将一个数列倒过来排列,当它与原数列相加时,若有公因式可提,并且剩余的项易求和,这样的数列常用倒序相加,如课本中等差数列的求和公式就是用这种办法得到;4、利用裂项变换改写数列的通项公式,通过消去中间项达到求和的目的;5、若通项是由一个等差数列与一个等比数列相乘而得的数列,其求和的方法类似于推导等比数列前n 项和公式的方法,通过乘于等比数列的公比,在错位相减,转化为等比数列的求和问题;6、通过对1S 、2S 、3S …进行归纳,分析,寻求规律,猜想出n S ,然后再用数学归纳法给予证明。
【典型例题】例1 求和:21+23+25+…+2)12(-n【分析】这是一个通项为2)12(-n 的数列求前 n 项和,对通项公式展开可得:n a =1442++n n ,所以对原数列求和分解为3个新数列求和,可用方法2求和。
【简解】21+23+25+…+2)12(-n =(114142+∙-∙)+(124242+∙-∙)+…+(1442+-n n )=4(21+22+23+…+2n )–4·(1+2+3+…+n )+n =4。
3)12)(12(2)1(46)12)(1(+-=++∙-++n n n n n n n n n 。
例2 求和:12510257541+++…+1523--n n 【分析】这是一个通项为1523--n n 的数列求前n 项和,观察通项,不难发现它是一个等差数列与一个等比数列的积,可用方法5求和。
数列、极限、数学归纳法(上)
【考点梳理】一、考试内容1.数列,等差数列及其通项公式,等差数列前n项和公式。
2.等比数列及其通项公式,等比数列前n项和公式。
3.数列的极限及其四则运算。
4.数学归纳法及其应用。
二、考试要求1.理解数列的有关概念,了解递推公式是给出数列的一种方法,并能根据递推公式写出数列的前n项和。
2.理解等差数列的概念,掌握等差数列的通项公式与前n项和公式,并能够应用这些知识解决一些问题。
3.理解等比数列的概念,掌握等比数列的通项公式与前n项和公式,并能够运用这些知识解决一些问题。
4.了解数列极限的定义,掌握极限的四则运算法则,会求公比的绝对值小于1的无穷等比数列前n项和的极限。
5.了解数学归纳法的原理,并能用数学归纳法证明一些简单的问题。
三、考点简析1.数列及相关知识关系表2.作用地位(1)数列是函数概念的继续和延伸,是定义在自然集或它的子集{1,2,…,n}上的函数。
对于等差数列而言,可以把它看作自然数n的“一次函数”,前n项和是自然数n的“二次函数”。
等比数列可看作自然数n的“指数函数”。
因此,学过数列后,一方面对函数概念加深了了解,拓宽了学生的知识范围;另一方面也为今后学习高等数学中的有关级数的知识和解决现实生活中的一些实际问题打下了基础。
(2)数列的极限这部分知识的学习,教给了学生“求极限”这一数学思路,为学习高等数学作好准备。
另一方面,从数学方法来看,它是一种与以前学习的数学方法有所不同的全新方法,它有着现代数学思想,它把辩证唯物主义的思想引进了数学领域,因而,学习这部分知识不仅能接受一种新的数学思想方法,同时对培养学生唯物主义的世界观也起了一定的作用。
(3)数学归纳法是一种数学论证方法,学生学习了这部分知识后,又掌握了一种新的数学论证方法,开拓了知识领域,学会了新的技能;同时通过这部分知识的学习又学到一种数学思想。
学好这部分知识,对培养学生逻辑思维的能力,计算能力,熟悉归纳、演绎的论证方法,提高分析、综合、抽象、概括等思维能力,都有很好的效果。
数列极限的方法总结
求数列极限数学科学学院数学与应用数学11级电子张玉龙陈进进指导教师鲁大勇摘要数列极限的求法一直是数列中一个比较重要的问题,本文通过归纳和总结,从不同的方面罗列了它的几种求法。
关键词数列极限、定义、泰勒公式、无穷小量极限一直是数学分析中的一个重点内容,而对数列极限的求法可谓是多种多样,通过归纳和总结,我们罗列出一些常用的求法。
求数列极限的最基本的方法还是利用数列极限的定义,也要注意运用两个重要极限,其中,可以利用等量代换,展开、约分,三角代换等方法化成比较好求的数列,也可以利用数列极限的四则运算法则计算。
夹逼性定理和单调有界原理是很重要的定理,在求的时候要重点注意运用。
泰勒公式、洛必达法则、黎曼引理是针对某些特殊的数列而言的。
还有一些比较常用的方法,在本文中都一一列举了1.定义法利用数列极限的定义求出数列的极限.设{Xn}是一个数列,a 是实数,如果对任意给定的ε〉0,总存在一个正整数N,当n〉N 时,都有Xn ? a < ε ,我们就称a 是数列{Xn}的极限.记为lim Xn = a . n→∞例1: 按定义证明lim 1 = 0. n →∞n! 解:1/n!=1/n(n-1)(n-2)…1≤1/n 1 令1/n< ε ,则让n> 即可, ε存在N=[ 立, 1 ε ],当n>N 时,不等式:1/n!=1/n(n-1)(n-2)…1≤1/n< ε成1 = 0. n →∞ n!2.利用极限四则运算法则对和、差、积、商形式的函数求极限,自然会想到极限四则运算法则. 1+ a + a2 + L+ an 例2: 求lim ,其中a < 1, b < 1 . n →∞ 1 + b + b 2 + L + b n 解: 分子分母均为无穷多项的和,应分别求和,再用四则运算法则求极限1 ? a n +1 1 ? b n +1 1+ a + a2 +L + an = ,1 + b + b 2 + L + b n = , 1? a 1? b 1 ? a n+1 1 lim 1? b n →∞ 1 ? a 1? a 原式= = , n +1 = 1 1? b 1? a lim n →∞ 1 ? b 1? b 所以lim3. 利用夹逼性定理求极限若存在正整数N, 当n>N 时, 有Xn ≤Yn ≤Zn, 且lim Xn = lim Zn = a , 则有n →∞ n →∞ lim Yn = a . n →∞例3:求{ 解: 1+ n }的极限. n2 对任意正整数n,显然有1 1 + n 2n 2 < 2 ≤ 2 = , n n n n 1 2 而→ 0 , → 0 ,由夹逼性定理得n n 1+ n lim 2 = 0 . n →∞ n4.换元法通过换元将复杂的极限化为简单. an ?1 例4.求极限lim n ,此时n →∞ a + 2 有,令解:若5.单调有界原理4. 例5.证明数列证:令我们用归纳法证明若≤2则则有极限,并求其极限。
07[1]. 数列、极限、数学归纳法
第二章 数列、极限、数学归纳法等差数列【例题精选】:例1 已知有穷数列:3,5,7,9,11,…,27m m N +∈()其中每一项都比它后一项小2 (1)写出这个数列的通项公式; (2)指出49m m N +∈()是否这个数列中的一项,并说明理由。
分析:题目一写出来,有的同学就认为题目错了,他们认为2721m m ++应写成才符合给出数列的变化规律,还有的同学就把 a n n N n =+∈27()作为所求的通项公式,这都是不对的。
这两种错误的一个共同点都在于没有区分有穷数列的通项和末项,数列的通项公式是其第n 项与项数n 之间的函数关系式: a f n n =(),而有穷数列的项数未必恰好是n 项,因此它的末项未必正好是该数列的第n 项。
还要注意对有穷数列通项公式中n 范围的标注不能仅是n N ∈. 解:(1)设已知有穷数列的第n 项为a a n n n ,则=+21. 且由,故21273n m n m +=+=+ ∴=+=+这个有穷数列的通项公式是…a n n m n 211233(,,,,) (2) 由得214924n m n m +=+=+ 又24313m m m m m N +=+++>+∈()()()∴+∈49m m N ()不是这个有穷数列中的一项 小结:数列的通项公式具有双重身份,它既是数列的第n 项,又是该数列中所有各项的一般表示,后者又蕴含着a n 与n 的函数关系。
这是认识数列问题与函数问题联系的依据。
但是应该注意,正如任何一个函数未必能用解析法表示一样,不是所有的数列都有通项公式,而且即使一个数列有通项公式,通项公式也未必唯一。
例如数列1,-1,1,-1,…的通项公式可以是 a n N n n =-∈+()(),11也可以是a n n N n =-∈cos()()1π还可以表示为 a n n n =-⎧⎨⎩11为正奇数为正偶数。
例2 求数列 123334545756⨯-⨯⨯-⨯,…,,的通项公式。
数列极限的证明方法介绍
数列极限的证明方法介绍数列极限的证明方法介绍数列极限是数学中的知识,拿这个知识是怎么被证明的呢?证明的方法是怎样的呢?下面就是店铺给大家整理的数列极限的证明内容,希望大家喜欢。
数列极限的证明方法一X1=2,Xn+1=2+1/Xn,证明Xn的极限存在,并求该极限求极限我会|Xn+1-A|<|Xn-A|/A以此类推,改变数列下标可得|Xn-A|<|Xn-1-A|/A;|Xn-1-A|<|Xn-2-A|/A;……|X2-A|<|X1-A|/A;向上迭代,可以得到|Xn+1-A|<|Xn-A|/(A^n)只要证明{x(n)}单调增加有上界就可以了。
用数学归纳法:①证明{x(n)}单调增加。
x(2)=√[2+3x(1)]=√5>x(1);设x(k+1)>x(k),则x(k+2)-x(k+1))=√[2+3x(k+1)]-√[2+3x(k)](分子有理化)=[x(k+1)-3x(k)]/【√[2+3x(k+1)]+√[2+3x(k)]】>0。
数列极限的证明方法二证明{x(n)}有上界。
x(1)=1<4,设x(k)<4,则x(k+1)=√[2+3x(k)]<√(2+3*4)<4。
当0当0构造函数f(x)=x*a^x(0令t=1/a,则:t>1、a=1/t且,f(x)=x*(1/t)^x=x/t^x(t>1)则:lim(x→+∞)f(x)=lim(x→+∞)x/t^x=lim(x→+∞)[x'/(t^x)'](分子分母分别求导)=lim(x→+∞)1/(t^x*lnt)=1/(+∞)=0所以,对于数列n*a^n,其极限为0数列极限的证明方法三根据数列极限的定义证明:(1)lim[1/(n的平方)]=0n→∞(2)lim[(3n+1)/(2n+1)]=3/2n→∞(3)lim[根号(n+1)-根号(n)]=0n→∞(4)lim0.999…9=1n→∞n个95几道数列极限的证明题:n/(n^2+1)=0√(n^2+4)/n=1sin(1/n)=0实质就是计算题,只不过题目把答案告诉你了,你把过程写出来就好了第一题,分子分母都除以n,把n等于无穷带进去就行第二题,利用海涅定理,把n换成x,原题由数列极限变成函数极限,用罗比达法则(不知楼主学了没,没学的话以后会学的) 第三题,n趋于无穷时1/n=0,sin(1/n)=0不知楼主觉得我的解法对不对呀limn/(n^2+1)=lim(1/n)/(1+1/n^2)=lim(1/n)/(1+lim(1+n^2)=0/1 =0lim√(n^2+4)/n=lim√(1+4/n^2)=√1+lim(4/n^2)=√1+4lim(1 /n^2)=1limsin(1/n)=lim[(1/n)*sin(1/n)/(1/n)]=lim(1/n)*lim[sin(1/n)]/( 1/n)=0*1=0数列的极限知识点归纳一、间断点求极限1、连续、间断点以及间断点的分类:判断间断点类型的基础是求函数在间断点处的左右极限;2、可导和可微,分段函数在分段点处的导数或可导性,一律通过导数定义直接计算或检验存在的定义是极限存在;3、渐近线,(垂直、水平或斜渐近线);4、多元函数积分学,二重极限的讨论计算难度较大,常考查证明极限不存在。
最新专题复习数列、数列的极限、数学归纳法 人教版
专题复习数列、数列的极限、数学归纳法人教版专题复习数列、数列的极限、数学归纳法一. 本周教学内容:1. 复习内容:专题复习“数列”、“数列的极限”、“数学归纳法”。
重点是:①数列的通项公式、前n项和公式的关系;用递推关系式表示数列;②两种基本数列——等差数列与等比数列的定义,通项公式、前n 项和公式、性质;③极限的运算法则,公比q的绝对值小于1的无穷等比数列的所有项的和的定义以及计算公式;④数学归纳法的涵义及其运用。
2. 要点综述:①数列与极限是初等数学与高等数学衔接和联系最紧密的内容之一,有关极限的概念及方法是微积分的重要工具。
因此,数列的极限就成为进一步学习高等数学的基础。
②两种基本数列——等差数列、等比数列,是高考中的必考内容,要熟练掌握这两种数列的定义,通项公式、前n项和公式以及其性质。
③数列的极限的思想方法要认真体会,为进一步学好高等数学作好充分的准备。
高考试题中对极限的考查逐渐由单一地求数列的极限,向结合等差、等比数列的计算求极限转化逐渐向结合数列求和方法求极限转化。
④数学归纳法作为一种证明方法,在证明某些与自然数n有关的命题时,有其他证明方法所不具有的独特性和优越性,是一种非常重要的证明方法,应认真体会其要义并能正确使用它,在高考试题中,经常作为解答中的一个环节来考查,比如,给出一个数列的递推关系式,先求出其前三项,进而推测通项公式,最后再用数学归纳予以证明。
这其中,体现了数学中“归纳——猜想——证明”的由特殊到一般的思维方法。
3. 复习建议:①认真复习以下概念——等差、等比数列的定义,数列极限的定义,认真体会其内涵。
②掌握几个重要公式——数列的前n项和Sn 与通项an的关系式;等差数列、等比数列的通项公式,前n项和公式;无穷等比递缩数列的所有和S的计算公式。
③掌握一个重要性质——设m、n、p、q∈N,且m+n=p+q,«Skip Record If...»«Skip Record If...»④掌握数列求和的几个方法——裂项求和法,错位相减求和法,以及公式法。
高三数学数列、极限、数学归纳法
学科:数学教学内容:数列、极限、数学归纳法一、考纲要求 1.掌握:①掌握等差数列、等比数列的概念、通项公式、前n 项和公式; ②能够运用这些知识解决一些实际问题; ③掌握极限的四则运算法则. 2.理解:①数列的有关概念;②能根据递推公式算出数列的前几项;③会求公比的绝对值小于1的无穷等比数列前n 项和的极限. 3.了解:①了解递推公式是给出数列的一种方法; ②了解数列极限的意义;③了解数学归纳法的原理;并能用数学归纳法证明一些简单问题.二、知识结构(一)数列的一般概念数列可以看作以自然数集(或它的子集)为其定义域的函数;因此可用函数的观点认识数列;用研究函数的方法来研究数列。
数列表示法有:列表法、图像法、解析法、递推法等。
列表法:就是把数列写成a 1,a 2,a 3……a n ……或简写成{a n };其中a n 表示数列第n 项的数值;n 就是它的项数;即a n 是n 的函数。
解析法:如果数列的第n 项能用项数n 的函数式表示为a n =f(n);这种表示法就是解析法;这个解析式叫做数列的通项公式。
图像法:在直角坐标系中;数列可以用一群分散的孤立的点来表示;其中每一个点(n,a n ) 的横坐标n 表示项数;纵坐标a n 表示该项的值。
用图像法可以直观的把数列a n 与n 的函数关系表示出来。
递推法:数列可以用两个条件结合起来的方法来表示:①给出数列的一项或几项。
②给出数列中用前面的项来表示后面的项的表达公式;这是数列的又一种解析法表示;称为递推法。
例如:数列2;4;5;529;145941…递推法表示为⎪⎩⎪⎨⎧∈+==+)(4211N n a a a a nn n ;其中a n+1=a n +n a 4又称为该数列的递推公式。
由数列项数的有限和无限来分数列包括穷数列和无穷数列。
由数列项与项之间的大小关系来分数列包括递增数列、递减数列、摆动数列以及常数列。
由数列各项绝对值的取值范围来分数列包括有界数列和无界数列。
高三数学第二章数列的极限知识点总结
高三数学第二章数列的极限知识点总结极限,是指无限趋近于一个固定的数值。
以下是查字典数学网为大家整理的高三数学第二章数列的极限知识点,希望可以解决您所遇到的相关问题,加油,查字典数学网一直陪伴您。
1、连续、间断点以及间断点的分类:判断间断点类型的基础是求函数在间断点处的左右极限;2、可导和可微,分段函数在分段点处的导数或可导性,一律通过导数定义直接计算或检验存在的定义是极限存在;3、渐近线,(垂直、水平或斜渐近线);4、多元函数积分学,二重极限的讨论计算难度较大,常考查证明极限不存在.下面我们重点讲一下数列极限的典型方法.重要题型及点拨1.求数列极限求数列极限可以归纳为以下三种形式.★抽象数列求极限这类题一般以选择题的形式出现, 因此可以通过举反例来排除. 此外,也可以按照定义、基本性质及运算法则直接验证.★求具体数列的极限,可以参考以下几种方法:a.利用单调有界必收敛准则求数列极限.首先,用数学归纳法或不等式的放缩法判断数列的单调性和有界性,进而确定极限存在性;其次,通过递推关系中取极限,解方程, 从而得到数列的极限值.b.利用函数极限求数列极限如果数列极限能看成某函数极限的特例,形如,则利用函数极限和数列极限的关系转化为求函数极限,此时再用洛必达法则求解.★求项和或项积数列的极限,主要有以下几种方法:a.利用特殊级数求和法如果所求的项和式极限中通项可以通过错位相消或可以转化为极限已知的一些形式,那么通过整理可以直接得出极限结果.l b.利用幂级数求和法若可以找到这个级数所对应的幂级数,则可以利用幂级数函数的方法把它所对应的和函数求出,再根据这个极限的形式代入相应的变量求出函数值.c.利用定积分定义求极限若数列每一项都可以提出一个因子,剩余的项可用一个通项表示, 则可以考虑用定积分定义求解数列极限.d.利用夹逼定理求极限若数列每一项都可以提出一个因子,剩余的项不能用一个通项表示,但是其余项是按递增或递减排列的,则可以考虑用夹逼定理求解.e.求项数列的积的极限,一般先取对数化为项和的形式,然后利用求解项和数列极限的方法进行计算.最后,希望小编整理的高三数学第二章数列的极限知识点对您有所帮助,祝同学们学习进步。
数学分析中求极限的方法总结(最新整理)
,(
型).
定理 6.2:设(1)当 x 时,函数 f x 和 F x 都趋于零;
f (x)
(2)在
a
点的某去心邻域内,
f
'x和
F
'x
都存在且
F
'x
0
;(3)
lim
xa
( x )
F
( x)
存在
(或无穷大),
则
定义 6.3:这种在一定条件下通过分子分母分别求导再求极限来确定未定式的值的方法称为洛必达 法则.
lim
1 1 x2
lim
1
1
解原式 x
1
x
1 x x2
x
1 x2
1
.
型:
lim sec x tan x
例 13 求 x
.
2
sec x tan x 1 sin x 1 sin x
解
cos x cos x cos x ,
lim 1 sin x lim cos x 0
故原式 x cos x x sin x .
x
x
故 x 在 x 时是无穷小量。 1 x3
利用无穷小量与有界函数的乘积还是无穷小量。
所以
1
x sin
lim
x 0
x 1 x 3
.
10.利用等价无穷小的代换求极限
利用等价无穷小代换求函数的极限时,一般只在以乘除形式出现时使用,若以和、差形式出现时,不
要轻易代换,因为经此代换后,往往会改变无穷小之比的阶数,故此慎用为好。常见等价无穷小量(
数学分析中求极限的方法总结
精心整理
1 利用极限的四则运算法则和简单技巧 极限的四则运算法则叙述如下:
证明数列极限存在的方法大总结
证明数列极限存在的方法大总结最近几年证明数列极限存在已经成为考研数学的压轴大题了,而且有的题目确实挺操蛋的,关于证明数列极限存在的问题确实有一定的难度,这里唐老师给大家进行详细的总结这类问题的方法:一、利用夹逼准则夹逼准则利用夹逼准则关键是进行不等式放缩,这里是有一定技巧的。
1.比如在求数列n项和极限利用夹逼准则时,往往对分母进行统一化放缩,分母都取最大的,整体就放小了;分母都取最小的,整体就放大了,然后再计算两边的极限即可,这里举一道例题2.关于数列非n项和(不妨称为m项和),其计算方法也是利用夹逼准则,但是我们可以将其总结为固定的答题公式,关于公式怎么来的,我们不在这里详述(主要是因为不太方便打字,哈哈哈哈哈哈),其经典模式及公式为数列m项和极限计算公式照猫画虎,我们举例说明本题也是2023年数学四考研真题稍加改变再给出一道经典例题,改题的出法就明显高于上面的考研真题了,请同学们好好琢磨:4.有的考研真题需要综合利用定积分定义和夹逼准则方可解决,如何1998年数学一的真题二、利用单调有界准则当然,以上还没有涉及到证明数列极限存在的难题。
考研中,证明数列极限存在的题目十之八九考查单调有界准则,而单调有界准则是大多数同学们比较困难的地方,因为既要证明单调性,又要证明有界性,往往这两个并不是容易证明的。
单调性的证明往往有两种手段:若某_{n+1}-某_{n}>0 ,则数列 {某_n} 单调增加,否则单调减少;若 \frac{某_{n+1}}{某_n}>1 ,则数列 {某_n} 单调增加,否则单调减少。
利用单调有界证明数列极限存在的题目往往都是已知递推式的特点,我们来看2002年数学二的一道真题2002年数学二,解析出自《考研数学核心考点1200题》这个题目的有界性证明利用了数学归纳法,这也是很多题目证明有界性的常见方法。
有的题目的有界性及单调性的证明除了利用归纳法外,还需要根据题目条件及常见的不等式来处理,比如2023年考研数学真题,这个题目成了当然的压轴题:2023年真题,解析来自《考研数学核心考点1200题》《考研数学核心考点1200题》当然,可能会出现比较操蛋的题目,就是数列不具备单调性,我们应该如何处理,这是再利用单调有界就属于重在参与了,如同学们可以观察发现数列某_n 不具备单调性(当然可能有点为难大家了,因为你们可能观察不出来),我们可以令某_{n+1}=y,某_n=某,得到函数 y=f(某) ,如果 f'(某)>0 ,可以得出数列 {某_{n}} 具备单调性。
数学归纳法及数列的极限
数学归纳法及数列的极限知识精要一、数学归纳法数学归纳法的一般步骤是:(1)当n 取第一个值0n 时,命题成立;(2)假设当k n =时,命题成立,证明当1+=k n 时命题也成立。
根据(1)和(2)可以断定,命题对任何*N n ∈都成立。
二、数列的极限1.定义:一般地,在n 无限增大的变化过程中,如果无穷数列}{n a 中的n a 无限趋近于一个常数A ,那么A 叫做数列}{n a 的极限,或叫做数列}{n a 收敛于A 。
记作A a n n =∞→lim ,读作“n 趋向于无穷大时,n a 的极限等于A ”。
2.常用数列的极限:(1)当1<q 时,0lim =∞→n n q ;(2)01lim =∞→n n (3)C C n =∞→lim ,(C 为常数) 3.四则运算法则:如果B b A a n n n n ==∞→∞→lim ,lim ,那么 (1)B A b a b a n n n n n n n ±=±=±∞→∞→∞→lim lim )(lim (2)B A b a b a n n n n n n n ⋅=⋅=⋅∞→∞→∞→lim lim )(lim (3))0(,lim lim lim ≠==∞→∞→∞→B B A b a b a n n n n n n n 4.无穷等比数列的各项的和: 把1<q 的无穷等比数列的前n 项和n S 当∞→n 时的极限叫做无穷等比数列的各项的和,并用符号S 表示,即)01(,11)1(lim lim 11≠<-=--==∞→∞→q q qa q q a S S n n n n 且热身练习1.欲用数学归纳法证明“对于足够大的正整数n ,总有32n n >”则所取的第一个n 值,最小应是 。
答案:102.设)(x f 是定义在正整数集上的函数,且)(x f 满足:“当2()f k k ≥成立时,总可推出(1)f k +≥2)1(+k 成立”.那么,下列命题总成立的是( D ) A.若(3)9f ≥成立,则当1k ≥时,均有2()f k k ≥成立B.若(5)25f ≥成立,则当5k ≤时,均有2()f k k ≥成立C.若49)7(<f 成立,则当8k ≥时,均有2)(k k f <成立D.若25)4(=f 成立,则当4k ≥时,均有2()f k k ≥成立3.用数学归纳法证明:)12(5312)()3)(2)(1(-⋯⋅⋅⋅⋅=+⋯+++n n n n n n n , *N n ∈,从“k n =到1+=k n ”时,左边应增添的因式是( B )A.12+kB.1)22)(12(+++k k k C.112++k k D.122++k k4.计算前几项:16941,941,41,1-+-+--等各项的值,可以猜想:=-+⋯+-+-+21)1(16941n n解答:11=a ,2)12(2)21(32+-=+-=-=a ,2)13(3)321(63+=++==a 猜想:2)1()1()321()1()1(169411121+-=+⋯+++⋅-=-+⋯+-+-+++n n n n n n n 5.数列}{n a 中,2221,11000,10012n n n a n n n n⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪≥⎪-⎩ ,则数列}{n a 的极限值( B ) A.等于0B.等于1C.等于0或1D.不存在6.计算:(1)32lim 43n n n →∞-+,(2)23(1)61lim n n n n →∞++,(3)1132lim 32n n n n n ++→∞-+。
数列的极限数学归纳法
数列的极限、数学归纳法、知识要点 (一) 数列的极限列中找到一项 aN,使得当n>N 时,|an-A|< 恒成立,则称常数 A 为数列{a n }的极限,记作lim a n A .n2.运算法则:若lim a n 、lim b n 存在,则有lim(a n b n )lim a n lim ;lim( a n b n ) lim a n lim b nnnnnn na lim a nlim —— , (lim b n 0)nb n lim b n nn(a1)3.两种基本类型的极限<1> S= lima nn1(a 1)不存在(a诚a<2>设f (n)、g(n)分别是关于n 的一元多项式,次数分别是p 、q ,最高次项系数分别为 a p 、0 (p q)b p 且 g( n) 0(n N),则 limng(n )(二)数学归纳法①验证命题对于第一个自然数 n n 0成立。
②假设命题对 n=k(k > n o )时成立,证明n=k+1时命题也成立 则由①②,对于一切n > n o的自然数,命题都成立。
、例题(数学的极限)1.定义:对于无穷数列{a n },若存在一个常数 A,无论预选指定多么小的正数 ,都能在数 4.无穷递缩等比数列的所有项和公式:S「q E )无穷数列{a n }的所有项和: a p- (p q) b q 不存在 (p q)S lim S n (当 lim S n 存在时)nn数学归纳法是证明与自然数 n 有关命题的一种常用方法,其证题步骤为:(4) lim( J-3Lnn 1 n 1(5) lim G. n 2 2n n)=;n例2 •将无限循环小数 0.12 ; 1.32 12 化为分数.『1例3•已知lim(an b) 1,求实数a, b 的值;nn 1例 4•数列{a n },{b n }满足 lim (2a n +b n )=1,lim (a n — 2tn)=1,试判断数列{a n },{b n }的极限是否nn存在,说明理由并求lim (a n b n )的值.n例5.设首项为a ,公差为d 的等差数列前-项的和为A,又首项为a,公比为r 的等比数列S例6.设首项为1,公比为q(q>0)的等比数列的前 -项之和为S n ,又设T n =— (n 1,2,L ),S- 1求 lim T n .n21 例7. {a n }的相邻两项a n ,a n+1是方程x —c -X +(—)n =0的两根,又a 1=2,求无穷等比C 1 ,c 2, (3)C n ,…的各项和.例8在半径为R 的圆内作内接正方形, 在这个正方形内作内切圆, 又在圆内作内接正方形,如此无限次地作下去,试分别求所有圆的面积总和与所有正方形的面积总和。
求极限的方法总结
求极限的几种常用方法一、 约去零因子求极限例如求极限limx→1x4-1x-1,本例中当x→1时,x-1→0,表明x 与1无限接近,但x≠1,所以x-1这一因子可以约去。
二、 分子分母同除求极限求极限limx→∞x3-x23x3+1∞∞型且分子分母都以多项式给出的极限,可通过分子分母同除来求。
limx→∞x3-x23x3+1=limx→∞1-1x3+1x3=13三、 分子(母)有理化求极限例:求极限limx→∞(x3+3-x2+1)分子或分母有理化求极限,是通过有理化化去无理式。
()()()()131313lim 13lim 22222222+++++++-+=+-++∞→+∞→x x x x x x xx x x 0132lim 22=+++=+∞→x x x例:求极限limx→01+tanx -1+sinxx330sin 1tan 1lim x x x x +-+→=()x x x x x x sin 1tan 1sin tan lim 30+++-→ =300sin tan lim sin 1tan 11lim x x x x x x x -+++→→=41sin tan lim 2130=-→x x x x 本题除了使用分子有理化方法外,及时分离极限式中的非零因子是解题的关键。
四、 应用两个重要极限求极限(2)limx→∞(1+1x)x=limx→0(1+x)1x=e在这一类型题中,一般也不能直接运用公式,需要恒等变形进行化简后才可以利用公式。
例:求极限limx→∞(x+1x-1)x第二个重要极限主要搞清楚凑的步骤:先凑出1,再凑1+1x,最后凑指数部分。
limx→∞(x+1x-1)x=limx→∞(1+2x-1)x=limx→∞[1+1x-122x-1(1+ 2x-1)12]2=e2五、利用无穷小量的性质求极限无穷小量的性质:无穷小量与有界量的乘积还是无穷小量。
这种方法可以处理一个函数极限不存在但有界,和另一个函数的极限是零的极限的乘积的问题。
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上海文
2.计算=
23.(本题满分18分,第1小题4分,第2小题6分,第3小题8分)
已知数列和的通项公式分别为,(.将集合
中的元素从小到大依次排列,构成数列
(1)求三个最小的数,使它们既是数列中的项,又是数列中的项;(2)数列中有多少项不是数列中的项?请说明理由;
(3)求数列的前项和.
23、解:⑴ 三项分别为。
⑵ 分别为
⑶ ,,,
∵
∴ 。
四川理
8.数列的首项为3,为等差数列且,若则,
,则
(A)0 (B)3 (C)8 (D)11
答案:B
解析:为等差数列,由,及解得,故
,即,故,,,…,
,相加得,故,选B.11.定义在上的函数满足,当时,
.设在上的最大值为,且的前项和为
,则
(A)3 (B)(C)2 (D)
答案:D
解析:∵,∴当时,,当时,,;当时,,,
;当时,,
,则,
,选D.
20.(本小题共12分)
设d为非零实数,().(Ⅰ)写出a1,a2,,a3并判断{a n}是否为等比数列.若是,给出证明;若不是,说明理由;
(Ⅱ)设b n=nda n(),求数列{b n}的前n项和S n.
本小题考查等比数列和组合数的基础知识以及基本的运算能力,分析问题、解决问题的能力和化归与转化等数学思想.
解:(Ⅰ)由已知可得,,.
当,时,∵,因此
∴
.
由此可见,当时,∵,故{a n}是以为首项,为公比的等比数列;
当时,,(),{a n}不是等比数列.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,,从而,
①
当时,.
当时,①两边同乘以得
②
①,②式相减可得:
.
化简即得.综上,.
四川文
9.数列{a n}的前n项和为S n,若a1=1,a n+1 =3S n(n≥1),则a6=
(A)3 × 44(B)3 × 44+1 (C)44(D)44+1
答案:A
解析:由a n+1 =3S n,得a n =3S n-1(n≥ 2),相减得a n+1-a n =3(S n-S n-1)= 3a n,则a n+1=4a n(n≥ 2),a1=1,a2=3,则a6= a2·44=3×44,选A.
20.(本小题共12分)
已知是以a为首项,q为公比的等比数列,为它的前n项和.
(Ⅰ)当、、成等差数列时,求q的值;
(Ⅱ)当、、成等差数列时,求证:对任意自然数k,、、也成等差数列.
本小题考查等比数列和等差数列的基础知识以及基本运算能力和分析问题、解决问题的能力.
解:(Ⅰ)由已知,,因此,,.当、、成等差数列时,,可得.
化简得.解得.
(Ⅱ)若,则的每项,此时、、显然成等差数列.
若,由、、成等差数列可得,即
.
整理得.因此,.
所以,、、也成等差数列.
天津理
6.已知是首项为的等比数列,是的前项和,且.则的前项和为().
A.或B.或
C.D.
【解】设数列的公比为,由可知.于是又,于是,即,因为,则.
数列的首项为,公比为,则前项和.故选C.
22.(本小题满分分)在数列中,,且对任意,
成等差数列,其公差为.
(Ⅰ)若,证明成等比数列;
(Ⅱ)若对任意,成等比数列,其公比为.
(ⅰ) 设,证明是等差数列;
(ⅱ) 若,证明.
【解】(Ⅰ)解法1.由题设可得,.
所以
.
因为,所以.
从而由成等差数列,其公差为得.于是.
因此,,所以,
于是当时,对任意,成等比数列.
解法2.用数学归纳法.
(1) 当时,因为成公差为的等差数列,及,则
.
当时,因为成公差为的等差数列,及,则
.
由,,所以成等比数列.
所以当时,结论成立;
(2) 假设对于结论成立,即
成公差为等差数列,成等比数列,
设,则,,
又由题设成公差为等差数列,
则,
因此,解得.
于是,.
.
再由题设成公差为等差数列,
及,
则.
因为,,,
所以,,
于是成等比数列.于是对结论成立,
由(1),(2),对对任意,结论成立.
(Ⅱ)(ⅰ)证法1.由成等差数列,成等比数列,
则,即.因为,可知
,
从而,即,
所以是等差数列,且公差为.
证法2.由题设,,
,所以.
.
因为,可知,于是.
所以是等差数列,且公差为.
(ⅱ)证法1.由(Ⅰ)得解法1和解法2均可得.
从而,,
因此,,
,.
(1) 当为偶数时,设.
若,则,满足;
若,则
.
所以,所以,.
(2) 当为奇数时,设.
.
所以,所以,.
由(1),(2)可知,对任意,.
证法2.由(Ⅰ)得解法1和解法2均可得.从而.
所以,由,可得.
于是由(Ⅰ)知,.以下同证法1.
天津文
15.设是等比数列,公比,为的前项和.记
,,设为数列的最大项,则.【解】.
设,则,,,
.
,
因为函数在时,取得最小值,
所以在时取得最大值.
此时,解得.即为数列的最大项,则.22.(本小题满分分)在数列中,,且对任意,
成等差数列,其公差为.
(Ⅰ)证明成等比数列;
(Ⅱ)求数列的通项公式;
(Ⅲ)记.证明.
【解】(Ⅰ)由题设可知,,,,
,,所以.因此成等比数列.(Ⅱ)由题设可得,.
所以
=.因为,所以.
从而由成等差数列,其公差为得.
所以,数列的通项公式为
(或.
(Ⅲ)由(Ⅱ)可知,.
下面对分为奇数和偶数讨论.
(1) 当为偶数时,设.
若,则,满足;
若,则
.
所以,所以,.
(2) 当为奇数时,设.
.
所以,所以,.
由(1),(2)可知,对任意,.
浙江理
19.(本小题满分14分)
已知数列满足:且()
(Ⅰ)求证:数列为等比数列,并求数列的通项公式;
(Ⅱ)证明:()。
19.(本小题满分14分)
(Ⅰ)由题得:a n+1(a n+n)=2(n+1)a n,即
故即数列为等比数列,……3分
,……7分(Ⅱ)由上知……………………………………8分。
浙江文(17)若数列中的最大项是第项,则=_______________。
4 (19)(本题满分14分)已知公差不为0的等差数列的首项为,且,,成等比数列.
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)对,试比较与的大小.
(19)本题主要考查等差、等比数列的概念以及通项公式,等比数列的求和公式等基础知识,同时考查运算求解能力及推理论证能力。
满分14分。
(Ⅰ)解:设等差数列的公差为,由题意可知
即,从而
因为故通项公式
(Ⅱ)解:记
所以
从而,当时,;当
重庆理
(3)已知
,则 D
(A) (B) 2 (C) 3 (D) 6
(11)在等差数列
中,,则__________ 74(21)(本小题满分12分,(Ⅰ)小问5分,(Ⅱ)小问7分)
设实数数列
的前项和,满足
(Ⅰ)若
成等比数列,求和;
(Ⅱ)求证:对
有
解:(Ⅰ)由题意,因为所以;
由;
(Ⅱ)易见,所以
;
从而时有:
因为,且,所以;
要证,只要证,
即证此式显然成立,
所以时有。
最后证,若不然,,又,故
即,矛盾,所以()。
重庆文(16)(本小题满分13分,(Ⅰ)小问7分,(Ⅱ)小问6分.)
设是公比为正数的等比数列,,.
(Ⅰ)求的通项公式;
(Ⅱ)设是首项为1,公差为2的等差数列,求数列的前项和. 解:(Ⅰ)设等比数列的公比为,由,得,即
或(舍去),所以数列的通项公式为;
(Ⅱ)。