[原创]2011年《极限突破》数学 七年级上册 人教版 第二章 2.1 第2课时 多项式 配套课件
经济数学基础微分学之第2章 极限、导数与微分
第一单元 极限的概念及其运算第一节 极限的概念一、学习目标极限是微积分学中的重要概念,微积分中的许多重要概念都是由极限定义的.学习了这一节课,要使我们了解极限、左、右极限和无穷小量的概念. 并且能够利用函数图形和极限定义去求简单函数的极限.二、内容讲解1.极限的概念1数列的极限:①数列:一般地,按一定规律排列的一串数1x ,2x ,…,n x ,…称为数列,简记为{}n x 。
其中的第n 项n x 称为该数列的通项。
②数列的极限:给定数列{}n x ,如果当n 无限增大时,n x 无限地趋近某个固定的常数A ,则称当n 趋于无穷时,数列{}n x 以A 为极限。
记为A x n n =∞→lim2.极限的概念2研究函数是利用极限的方法来进行;极限是一个变量在变化过程中的变化趋势。
例1 圆的周长的求法.早在公元263年,古代数学家刘徽用圆内接正四边形、正五边形、正八边形、正十六边形……等的边长近似圆的周长,显然随着边数的增加,正多边形的边长将无限趋近圆的周长.例2 讨论当+∞→x 时,x 1的变化趋势.例3 讨论一个定长的棒,每天截去一半,随着天数的增加,棒长的变化趋势.“一尺之棰,日截其半,万世不竭”——庄子•天下定义2.1——函数的极限设函数)(x f 在点0x 的邻域(点0x 可以除外)内有定义,如果当x 无限趋于0x(但0x x ≠)时,)(x f 无限趋近于某个常数A ,则称x 趋于0x 时,)(x f 以A 为极限,记为A x f x x =→)(lim 0或A x f →)()(0x x →;若自变量x 趋于0x 时,函数)(x f 没有一个固定的变化趋势,则称函数)(x f 在x 处没有极限.在理解极限定义时要注意两个细节:1.0x x →时(0x x ≠),2.⎩⎨⎧→<→>→00000)()(x x x x x x x x (包括这两种情况)考虑函数x y =,依照极限的定义,不能考虑0→x 的极限.因为x y =在0<x 处无定义.又如函数⎩⎨⎧>≤=010)(x x x x f ,如果讨论0→x 是的极限,则函数分别在0<x 和0>x 时不是同一个表达式,必须分别考虑.由此引出左右极限的概念:定义2.2——左右极限设函数f x ()在点x 0的邻域(x 0点可以除外)内有定义,如果当x x <0且x 无限于x 0(即x 从x 0的左侧趋于x 0,记为x x →-0)时,函数f x ()无限地趋近于常数L ,则称当x 趋于x 0时,f x ()以L 为左极限,记作lim ()x x f x L→-=0 或f x -()0= L ;如果当x x >0且x 无限趋于x 0(即x 从x 0的右侧趋于x 0,记为x x →+0)时,函数f x ()无限地趋近于常数R ,则称当x 趋于x 0时,f x ()以R 为右极限,记作lim ()()x x f x R f x →++=00或=R 。
极限与连续21极限的概念——数列的极限教学目的树立极限
既可以从 的左侧趋近于 ,记作 ,也可以从 的右侧趋近于 ,记作 ,当 时, 的极限存在,这样的极限我们称左极限,记 。当 时, 的极限存在,则这样的极限我们称右极限,记 。左极限和右极限通称为单侧极限,其定量定义如下:
定义2.5
定义2.6
上界
下界
单增
单减
找到数列收敛、有界与单调性之间的关系,并得出结论。根据所得结论
证明
二、课堂作业:
1.用 定义描述: ( )
2.
3. ( )
4. ( 为常数)
2.2极限的概念——函数的极限
教学目的:正确理解函数极限的定义,并能用不等式语言叙述函数的极限。了解函数值与极限值的区别,初步学会建立知识间的横向联系。
3)对 ,欲使 只需 即可(取 ),当 项以后的所有项 都满足这个不等式
问题3:尽管对 分别能做到: 能否说明 能任意小,并保持任意小?当然这是不行的,这是因为尽管 是一个比一个小的正数,甚至 可可以认为是非常小的数,但它们毕竟是确定的数!而刻划 任意小,并保持任意小,上述确定的数是不能满足要求的,因此必须用一个任意的、无论多么小的正数 才行,即
刘徽的“割圆术”给了我们一个重要启示:在有限的过程中,只是解决了圆周长近似值的计算问题,而在无限的过程中,则近似值向精确值进行了转化。因此,未知与已知,直与曲,近似与精确,既有差别又有联系,但在无限的过程中,则可以由此达彼。虽然我们的极限思想建立较早,但形成严密的理论,则是在19世纪柯西(法国数学家)等人完成。
问题1:何谓 ?
中学里比较两个数 的接近程度是用 来刻化。同理 也用第 项 与 的距离 来说明,即 的距离能任意小,并保持任意小
问题2:何谓 的距离能任意小,并保持任意小
第二次课 极限定义
23
小结: 掌握数列概念、数列极限概念; 函数极限(趋于无穷,趋于x0,)概念; 会求简单极限。
作业: P90:
3(1), 5,
6
24
思考: 判断下列命题对错。 (定理:收敛数列必有界) 1. 有界数列必收敛。 例:un (1)n
2. 无界数列必发散. 3. 发散数列必无界。 例:un (1)
第二章
极限与连续
2.1 数列的极限 2.2 函数的极限
1
2.1 数列的极限
求圆的面积
割圆术:
“割之弥细,所失弥少, 割之又割,以至于不可 割,则与圆周合体而无 所失矣”
——刘徽
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2
正六边形的面积A1
正十二边形的面积 A2
R
正6 2 n 1 形的面积An
n A1 , A2 , A3 ,, An , S 圆的面积
( 1)n1 当 n 无限增大时, xn 1 无限接近于1. n
称1为数列xn的极限,记为
(1) lim xn lim1 n n n
n 1
1
7
问题:
如何用数学语言刻划“无限接近”?
xn 1 ( 1)
n 1
1 1 1 1 给定 ,由 , 只要 n 100时, 有 x n 1 , 100 n 100 100 1 给定 , 1000
9
注意: 1.不等式 x n a 刻划了x n与a的无限接近 ;
2. N与任意给定的正数有关.
3.如果数列没有极限,就说数列是发散的.
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第二节 函数的极限
1、自变量趋向无穷大时函数的极限定义
2、自变量趋向有限值时函数的极限定义 3、函数极限的性质
2011届高考数学难点突破难点32-极限及其运算
2011届高考数学难点突破难点32-极限及其运算D技巧与方法:有理化处理. 解:bax x x b ax x x b ax x x x x +++-+-+-=--+-∞→∞→1)()1(lim)1(lim 2222bax x x b x ab x a x +++--++--=∞→1)1()21()1(lim2222要使上式极限存在,则1-a 2=0, 当1-a 2=0时,1)21(1)21(1111)21(lim 1)1()21(lim 22222=++-++-=+++--++-=+++--+--=∞→∞→aab a ab ax b xx x b ab b ax x x b x ab x x 由已知得上式∴⎪⎩⎪⎨⎧=++-=-01)21(012aab a 解得⎪⎩⎪⎨⎧-==211b a[例2]设数列a 1,a 2,…,a n ,…的前n 项的和S n 和a n 的关系是S n =1-ba n -nb )1(1+,其中b 是与n 无关的常数,且b ≠-1.(1)求a n 和a n -1的关系式;(2)写出用n 和b 表示a n 的表达式; (3)当0<b <1时,求极限lim ∞→n S n .命题意图:历年高考中多出现的题目是与数列的通项公式,前n 项和S n 等有紧密的联系.有时题目是先依条件确定数列的通项公式再求极限,或先求出前n 项和S n 再求极限,本题考查学生的综合能力.属★★★★★级题目.知识依托:解答本题的闪光点是分析透题目中的条件间的相互关系.错解分析:本题难点是第(2)中由(1)中的关系式猜想通项及n =1与n =2时的式子不统一性.技巧与方法:抓住第一步的递推关系式,去寻找规律.解:(1)a n =S n -S n -1=-b (a n -a n -1)-1)1(1)1(1-+++n n b b =-b (a n -a n -1)+nb b )1(+ (n ≥2)解得a n =11)1(1+-+++n n b b abb(n ≥2)代入上式得把由此猜想21113211132321213212221221111)1()1()1(,)1()1()1(])1(1[)1()1()1()1(1])1(1[1)1(,111)2(b ba b b b b b a b b a b bb b a b b b b b b b a b b b b b bb a b b b b b a b b b b a b b a b ba S a n n n n n n n n n n n n n n n +=+++++++=+++++=+++++++=++++=++++++=∴+=∴+--==+--+-+--+-+-),1()11(1)()1(11)1(1)1)(1(1)1(11)3()1(2)1()1)(1()1(111111112≠+---+-=+-+--⋅-=+--=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=≠+--=++++=++++++++b b b b b b b b b b b b b b ba S b n b b b b b b b b b a n n nn n n n n n n n n n n n.1lim ,0)11(lim ,0lim ,10=∴=+=<<∞→∞→∞→n n nn n n S bb b 时●锦囊妙计1.学好数列的极限的关键是真正从数列的项的变化趋势理解数列极限.学好函数的极限的关键是真正从函数值或图象上点的变化趋势理解函数极限.2.运算法则中各个极限都应存在.都可推广到任意有限个极限的情况,不能推广到无限个.在商的运算法则中,要注意对式子的恒等变形,有些题目分母不能直接求极限.3.注意在平时学习中积累一些方法和技巧,如:)1|(|0lim ,0)1(lim<==-∞→∞→a a nn n nn⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧><==++++++--∞→时当不存在时当时当l k l k l k b a b x b x b a x a x a l l k k k n ,,0,lim 01110110●歼灭难点训练 一、选择题1.(★★★★)a n 是(1+x )n 展开式中含x 2的项的系数,则)111(lim 21nn a a a +++∞→ 等于( )A.2B.0C.1D.-12.(★★★★)若三数a ,1,c 成等差数列且a 2,1,c 2又成等比数列,则nn ca ca )(lim 22++∞→的值是( )A.0B.1C.0或1D.不存在二、填空题3.(★★★★) )(lim x x x x n -+++∞→ =_________. 4.(★★★★)若)12(lim 2nb n n an --+∞→=1,则ab 的值是_________.三、解答题5.(★★★★★)在数列{a n }中,已知a 1=53,a 2=10031,且数列{a n +1-101a n }是公比为21的等比数列,数列{lg(a n +1-21a n }是公差为-1的等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)S n =a 1+a 2+…+a n (n ≥1),求lim ∞→n S n .6.(★★★★)设f (x )是x 的三次多项式,已知a x x f a x x f an an 4)(lim 2)(lim 42-=-→→=1,试求ax x f n 3)(lim-∞→的值.(a 为非零常数).7.(★★★★)已知数列{a n },{b n }都是由正数组成的等比数列,公式分别为p 、q ,其中p >q ,且p ≠1,q ≠1,设c n =a n +b n ,S n 为数列{c n }的前n项和,求1lim -∞→n nn S S 的值.8.(★★★★★)已知数列{a n }是公差为d 的等差数列,d ≠0且a 1=0,b n =2na (n ∈N *),S n 是{b n }的前n 项和,T n =nn b S (n ∈N *).(1)求{T n }的通项公式; (2)当d >0时,求lim ∞→n T n .参考答案难点磁场⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-⋅=-+-=⋅-=++-=-++-=++-==⋅⋅=++==++=++<<-=++=++-<>-+--+-+-+---∞→+-∞→∞→+-∞→-∞→+-∞→)(232232222)(612322222)2(22)2(22,2;21623lim 22lim ,2;41)2(221)2(lim 22lim ,22;1)2()2(11lim 22lim ,22:11111111111211111111为偶数为奇数时当时当时当时或当解n n a a a a a a a a a a a a aa aa a a a a a n n n n n nn n n nn n n nn n n n n n n n n n n n n n nn n n n n n n n n n n n n nn歼灭难点训练 一、1.解析:)111(21,2)1(C 2nn a n n an n n--=∴-==,2)11(2lim )111(lim 21=-=+++∴∞→∞→na a a n n n答案:A 2.解析:⎩⎨⎧=+=+⎩⎨⎧=+=+⎩⎨⎧==+62 22 ,12222222c a c a c a c a c a c a 或得答案:C二、3.解析:xx x x x x x x x x x x x x +++-++=-+++∞→+∞→lim)(lim.21111111lim23=++++=+∞→x xx x答案:21 4.解析:原式=112)2(lim12)12(lim22222222222=+-+-+-=+-+--+∞→∞→nbn n a a n a n b a nbn n a b n n n a n n⎩⎨⎧==⇒⎪⎩⎪⎨⎧=+=-422120222b a b b a∴a ·b =82答案:82三、5.解:(1)由{a n +1-101a n }是公比为21的等比数列,且a 1=53,a 2=10031,∴a n +1-101a n =(a 2-101a 1)(21)n -1=(10031-53×101)(21)n -1=1121)21(41+-=n n ,∴a n +1=101a n +121+n①又由数列{lg(a n +1-21a n )}是公差为-1的等差数列,且首项lg(a 2-21a 1) =lg(10031-21×53)=-2, ∴其通项lg(a n +1-21a n )=-2+(n -1)(-1)=-(n +1),∴a n +1-21a n =10-(n +1),即a n +1=21a n +10-(n +1)②①②联立解得a n =25[(21)n +1-(101)n +1] (2)S n =])101()21([2511111∑∑∑==++=-=n k n k k k nk k a911]1011)61(211)21([25lim 22=---=∴∞→n n S6.解:由于ax x f ax 2)(lim 2-→=1,可知,f (2a )=0 ①同理f (4a )=0 ②由①②可知f (x )必含有(x -2a )与(x -4a )的因式,由于f (x )是x 的三次多项式,故可设f (x )=A (x -2a )(x -4a )(x -C ),这里A 、C 均为待定的常数,,1))(4(lim 2))(4)(2(lim ,12)(lim222=--=----=-→→→C x a x A ax C x a x a x A a x x f a x a x a x 即由1)2)(42(=--C a a a A 得,即4a 2A -2aCA =-1③同理,由于ax x f ax 4)(lim 4-→=1,得A (4a -2a )(4a -C )=1,即8a 2A -2aCA =1 ④由③④得C =3a ,A =221a ,因而f (x )= 221a(x -2a )(x -4a )(x -3a ),21)(21)4)(2(21lim 3)(lim2233-=-⋅⋅=--=-∴→→a a a a x a x a a x x f a x a x1111111111111111111)1()1()1()1()1()1()1()1(1)1(1)1(1)1(1)1(1)1(1)1(:.7----------+------+-=--+----+--=∴--+--=n n nn n n n n n nn n n q p b p q a p b q a q p b p q a p b q a qq b p p a q q b p p a S S q q b p p a S 解由数列{a n }、{b n }都是由正数组成的等比数列,知p >0,q >0.01)1(00)1(01))(1(1)1()1()1())(1()1()1()1(lim)1()1()1()1()1()1()1()1(lim lim 111111111111111111111111p pq a q a p p q p b p q a p p b q a p q p b q a p p b q a p q p b p q a p b q a p q p b p q a p b q a S S p n n nnn nn n nnn n n n n =------=-----+------+-=-----+------+-=>--∞→--∞→-∞→时当当p <1时,q <1, 0lim lim lim lim 11====-∞→∞→-∞→∞→n n n n n n nn q q p p1lim1=∴-∞→n nn S S8.解:(1)a n =(n -1)d ,b n =2na =2(n -1)dS n =b 1+b 2+b 3+…+b n =20+2d +22d +…+2(n -1)d由d ≠0,2d≠1,∴S n =dnd 21)2(1--∴T n =nddn nd d n d nd n n b S 2221221)2(1)1()1(--=--=--(2)当d >0时,2d>1122121101211)2(1lim )2()2()2(1lim 2221lim lim 1)1(-=--=--=--=--=∴∞→-∞→-∞→∞→dd dd nd n nd n d nd n nd d n nd n n n T。
【能力极限突破】高考数学二轮必备第二部分应试高分策略《第四讲 解答题的解法》考前优化训练(理数).pdf
1.(2011年高考福建卷)设函数f(θ)=sinθ+cosθ,其中,角θ的顶点与坐标原点重合,始边与x轴非负半轴重合,终边经过点P(x,y),且0≤θ≤π. (1)若点P的坐标为,求f(θ)的值; (2)若点P(x,y)为平面区域Ω:上的一个动点,试确定角θ的取值范围,并求函数f(θ)的最小值和最大值. 解: (1)由点P的坐标和三角函数的定义可得 于是f(θ)=sinθ+cosθ=×+=2. (2)作出平面区域Ω(即三角形区域ABC)如图,其中A(1,0),B(1,1),C(0,1). 于是0≤θ≤. 又f(θ)=sinθ+cosθ=2sin(θ+), 且≤θ+≤, 故当θ+=,即θ=时, f(θ)取得最大值,且最大值等于2; 当θ+=,即θ=0时, f(θ)取得最小值,且最小值等于1. 2.已知函数f(x)=kx+b,-1≤x≤1,k,b∈R,且是常数.若k是从-2,-1,0,1,2五个数中任取的1个数,b是从0,1,2三个数中任取的1个数,求函数y=f(x)是奇函数的概率. 解:函数f(x)为奇函数的条件是b=0,基本事件共有5×3=15个,设事件A:“函数y=f(x)是奇函数”,则事件A包含的基本事件是(-2,0),(-1,0),(0,0),(1,0),(2,0). 所以P(A)==. 3. 如图所示,已知在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=90°,E为棱CC1上的动点,F是线段AB的中点,AC=BC=2,AA1=4. (1)求证:CF⊥平面ABB1; (2)当E是棱CC1的中点时,求证:CF∥平面AEB1; (3)在棱CC1上是否存在点E,使得二面角A-EB1-B的大小是45°?若存在,求CE的长;若不存在,说明理由. 解:(1)证明:在直三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱B1B⊥底面ABC, ∵CF?平面ABC,∴B1B⊥CF. ∵AC=BC,F是线段AB的中点, ∴CF⊥AB. ∵AB,B1B是平面ABB1内两相交直线, ∴CF⊥平面ABB1. (2)证明:如图所示,取AB1的中点D,连接ED,DF. ∵DF是△ABB1的中位线, ∴DFB1B. ∵E是棱CC1的中点, ∴ECB1B.∴DFEC. ∴四边形EDFC是平行四边形.∴CF∥ED. ∵CF?平面AEB1,ED?平面AEB1, ∴CF∥平面AEB1. (3)假设存在点E,使二面角A-EB1-B的大小为45°,由于∠ACB=90°,易证AC⊥平面BEB1, 过C点作CK⊥直线B1E于K,连接AK, 则∠AKC为二面角A-EB1-B的平面角, ∴∠AKC=45°. ∴CK=AC=2, 设CE=x,则=,x=, 故线段CE=. 综上,在棱CC1上存在点E,使得二面角A-EB1-B的大小是45°,此时CE=. 4.(2011年高考四川卷)已知{an}是以a为首项,q为公比的等比数列,Sn为它的前n项和. 当S1,S3,S4成等差数列时,求q的值; 当Sm,Sn,Sl成等差数列时,求证:对任意自然数k,am+k,an+k,al+k也成等差数列. 解:由已知,得an=aqn-1,因此 S1=a,S3=a,S4=a. 当S1,S3,S4成等差数列时,S4-S3=S3-S1, 可得aq3=aq+aq2,化简得q2-q-1=0. 解得q=. 若q=1,则{an}的各项均为a,此时am+k,an+k,al+k显然成等差数列. 若q≠1,由Sm,Sn,Sl成等差数列可得Sm+Sl=2Sn, 即+=, 整理得qm+ql=2qn. 因此,am+k+al+k=aqk-1=2aqn+k-1=2an+k. 所以,am+k,an+k,al+k成等差数列. 5.(2011年高考北京卷)已知椭圆G:+y2=1.过点(m,0)作圆x2+y2=1的切线l交椭圆G于A,B两点. (1)求椭圆G的焦点坐标和离心率; (2)将|AB|表示为m的函数,并求|AB|的最大值. 解:(1)由已知得a=2,b=1,所以c==. 所以椭圆G的焦点坐标为(-,0),(,0), 离心率为e==. (2)由题意知,|m|≥1. 当m=1时,切线l的方程为x=1,点A,B的坐标分别为,, 此时|AB|=. 当m=-1时,同理可得|AB|=. 当|m|>1时,设切线l的方程为y=k(x-m). 由,得(1+4k2)x2-8k2mx+4k2m2-4=0. 设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则 x1+x2=,x1x2=. 又由l与圆x2+y2=1相切,得=1, 即m2k2=k2+1. 所以|AB|= = = =. 由于当m=±1时, |AB|=, 所以|AB|=,m∈(-∞,-1]∪[1,+∞). 因为|AB|==≤2,且当m=±时, |AB|=2, 所以|AB|的最大值为2. 6.已知函数f(x)=ex+ax,g(x)=exln x.(e≈2.71828) (1)设曲线y=f(x)在x=1处的切线与直线x+(e-1)y=1垂直,求a的值; (2)若对于任意实数x≥0,f(x)>0恒成立,试确定实数a的取值范围. 解:(1)由题知,f′(x)=ex+a. 因此曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线l的斜率为e+a, 又直线x+(e-1)y=1的斜率为, ∴(e+a)=-1, ∴a=-1. (2)∵当x≥0时,f(x)=ex+ax>0恒成立; ∴若x=0,a为任意实数,f(x)=ex+ax>0恒成立. 若x>0,f(x)=ex+ax>0恒成立, 即当x>0时,a>-恒成立. 设Q(x)=-, Q′(x)=-=. 当x∈(0,1)时,Q′(x)>0,则Q(x)在(0,1)上单调递增, 当x∈(1,+∞)时,Q′(x)0恒成立, a的取值范围为(-e,+∞).。
(数学分析习题答案)第二章
第二章 数列极限P.27 习题2.按N -ε定义证明:(1)11lim=+∞→n nn证明 因为 n n n n 11111<+=-+,所以0>∀ε,取ε1=N ,N n >∀,必有ε<<-+n n n 111. 故11lim =+∞→n n n(2)23123lim 22=-+∞→n n n n 证明 因为 n n n n n n n n n n n n n 32525)1(232)12(23223123222222<=<-++<-+=--+ )1(>n ,于是0>∀ε,取}3,1max{ε=N ,N n >∀,有 ε<<--+n n n n 32312322. 所以23123lim 22=-+∞→n n n n(3)0!lim =∞→n n n n证明 因为n n n n n n n n n n n n n n nn 11211)1(!0!≤⋅⋅⋅-=⋅⋅⋅-==- ,于是0>∀ε,取ε1=N ,N n >∀,必有ε<≤-n n n n10!. 所以0!lim =∞→n n n n(4)sinlim =∞→nn π证明 因为n nnπππ≤=-s in0s in,于是0>∀ε,取επ=N ,N n >∀,必有εππ<≤-nn0s in. 所以sinlim =∞→nn π(5))1(0lim>=∞→a a nnn证明 因为1>a ,设)0(1>+=h h a ,于是222)1(2)1(1)1(h n n h h n n nh h a n n n -≥++-++=+= ,从而22)1(22)1(0h n hn n n a n a n n n -=-≤=-,所以0>∀ε,取122+=h N ε,N n >∀,有ε<-≤-2)1(20h n a n n . 故0lim =∞→n n a n3.根据例2,例4和例5的结果求出下列极限,并指出哪些是无穷小数列:(1)n n 1lim∞→;(2)n n 3lim ∞→;(3)31limn n ∞→(4)n n 31lim ∞→;(5)n n 21lim ∞→;(6)n n 10lim ∞→;(7)n n 21lim ∞→ 解 (1)01lim 1lim 21==∞→∞→n nn n (用例2的结果,21=a ),无穷小数列.(2)13lim =∞→n n ,(用例5的结果,3=a )(3)01lim3=∞→n n ,(用例2的结果,3=a ),无穷小数列.(4)031lim 31lim =⎪⎭⎫ ⎝⎛=∞→∞→nn n n ,(用例4的结果,31=q ),无穷小数列.(5)021lim 21lim =⎪⎭⎫ ⎝⎛=∞→∞→nn n n ,(用例4的结果,21=q ),无穷小数列. (6)110lim =∞→n n ,(用例5的结果,10=a ).(7)121lim 21lim==∞→∞→nn nn ,(用例5的结果,21=a ). 4.证明:若a a n n =∞→lim ,则对任一正整数 k ,有a a k n k =+∞→lim证明 因为aa n n =∞→lim ,所以εε<->∀>∃>∀||,,0,0a a N n N n ,于是,当Nk >时,必有N k n >+,从而有ε<-+||a a k n ,因此a a k n k =+∞→lim .5.试用定义1证明:(1)数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n 1不以1为极限;(2)数列}{)1(n n -发散.证明(用定义1证明) 数列}{n a 不以 a 为极限(即a a n n ≠∞→lim )的定义是:00>∃ε,0>∀N ,N n >∃0,0||0ε≥-a a n(1)取210=ε,0>∀N ,取N N n >+=20,有0021)1(212112111ε==++≥++=-+=-N N N N N n ,故数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n 1不以1为极限.另证(用定义1’证明) 取210=ε,则数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n 1中满足2>n 的项(有无穷多个)显然都落在1的邻域)23,21();1(0=εU 之外,故数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n 1不以1为极限.(2)数列}{)1(n n -=},6,51,4,31,2,1{ ,对任何R a ∈,取10=ε,则数列}{)1(n n -中所有满足“n 为偶数,且1+>a n ”的项(有无穷多个),都落在 a 的邻域)1,1();(0+-=a a a U ε之外,故数列}{)1(nn -不以任何数 a 为极限,即数列}{)1(nn -发散.6.证明定理2.1,并应用它证明数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧-+n n )1(1的极限是1. 定理2.1 数列}{n a 收敛于 a 充要条件是:}{a a n -为无穷小数列. (即a a n n =∞→lim 的充要条件是0)(lim =-∞→a a n n )证明 (必要性)设aa n n =∞→lim ,由数列极限的定义,,0,0>∃>∀N εN n >∀,有ε<--=-|0)(|||a a a a n n ,所以 0)(lim =-∞→a a n n .(充分性)设0)(lim =-∞→a a n n ,由数列极限的定义,,0,0>∃>∀N εN n >∀,有ε<-=--|||0)(|a a a a n n ,所以a a n n =∞→lim .下面证明:数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧-+n n )1(1的极限是1. 因为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧--+n n n n )1(1)1(1是无穷小数列,所以数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧-+n n )1(1的极限是1.7.证明:若a a n n =∞→lim ,则||||lim a a n n =∞→. 当且仅当 a 为何值时反之也成立?证明 设aa n n =∞→lim ,由数列极限的定义,,0,0>∃>∀N εN n >∀,ε<-≤-||||||a a a a n n ,所以也有||||lim a a n n =∞→. 但此结论反之不一定成立,例如数列})1{(n -.当且仅当 a = 0 时反之也成立. 设0||lim =∞→n n a ,于是,0,0>∃>∀N εN n >∀,ε<=||||n n a a ,所以aa n n =∞→lim .8.按N -ε定义证明:(1)0)1(lim =-+∞→n n n ; (2)0321lim3=++++∞→n nn(3)1lim =∞→n n a ,其中⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=为奇数为偶数n n n n n nn a n 2,1证明 (1)因为n nn n n 111|1|<++=-+. 于是0>∀ε,取21ε=N ,N n >∀,必有ε<<-+nn n 1|1|,从而0)1(lim =-+∞→n n n .(2)因为n n n n n n n n n n n 12212)1(3212233=+<+=+=++++ ,于是0>∀ε,取ε1=N ,N n >∀,必有ε<<-++++n n n 103213 ,所以0321lim 3=++++∞→n n n(3)因为当 n 为偶数时,n n n a n 111|1|=--=-当 n 为奇数时,nnn n nnn n n nn a n 111|1|222<++=-+=-+=-,故不管n 为偶数还是奇数,都有n a n 1|1|<-. 于是0>∀ε,取ε1=N ,N n >∀,必有ε<<-n a n 1|1|,所以 1lim =∞→n n a .P.33 习题1.求下列极限:⑴ 根据P.24例2 01lim=∞→an n ,0>a ,可得4131241131lim 32413lim 323323=++++=++++∞→∞→n n n n n n n n n n⑵ 0)21(lim 21lim 22=+=+∞→∞→n n n n n n⑶根据P.25例4 0lim =∞→n n q ,1||<q ,可得313)32(31)32(lim 3)2(3)2(lim 111=+-⋅+-=+-+-+∞→++∞→n nn n n nnn⑷ 211111lim lim )(lim 22=++=++=-+∞→∞→∞→n n n n n n n n n n n这是因为由P.29例1若aa n n =∞→lim ,则aa n n =∞→lim . 于是由1)11(lim =+∞→n n ,得1111lim ==+∞→n n .⑸ 10)1021(lim =+++∞→n n n n ,因为1lim =∞→n n a (0>a )⑹ 23113113121121121lim 313131212121lim 22=--⋅--⋅=++++++∞→∞→nn n n n n2.设a a n n =∞→lim ,b b n n =∞→lim ,且b a <. 证明:存在正数N ,使得当N n >时,有n n b a <.证明 由b a <,有b b a a <+<2. 因为2lim ba a a n n +<=∞→,由P.24保号性定理2.4,存在01>N ,使得当1N n >时有2b a a n +<. 又因为2lim b a b b n n +>=∞→,所以,又存在02>N ,使得当2N n >时有2b a b n +>. 于是取},m ax {21N N N =,当N n >时,有nn b b a a <+<2. 3.设}{n a 为无穷小数列,}{n b 为有界数列,证明:}{n n b a 为无穷小数列.证明 因为}{n b 为有界数列,所以存在0>M ,使得 ,2,1,||=≤n M b n. 由}{n a 为无穷小数列,知,0,0>∃>∀N εN n >∀,M a n ε<||. 从而当N n >时,有εε=⋅<⋅=M Mb a b a n n n n ||||||,所以0lim =∞→n n n b a ,即}{n n b a 为无穷小数列.4.求下列极限(1)1111lim 11131212111lim )1(1321211lim =⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-++-+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++⋅+⋅∞→∞→∞→n n n n n n n n(2)因为nnn n212112181412128422222222===-+++ ,而)(12221121∞→→=<<n nnn,于是12lim 21=∞→nn ,从而222lim2222lim 21284==∞→∞→nnn n(3)32323lim 23221229272725253lim 2122321lim 13222=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+++-+-+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++∞→-∞→∞→n n n n n n n n n n n(4)当2>n 时,11121<-<n ,n n n n 11121<-<,而11lim 21lim ==∞→∞→n n n n ,所以111lim =-∞→n n n .(5)因为)(,0111)2(1)1(11022222∞→→+=+≤++++<n n n n n n n n ,所以 0)2(1)1(11lim 222=⎪⎪⎭⎫⎝⎛++++∞→n n n n(6)因为1112111222222=≤+≤++++++≤+nn n n n n n n nn n ,且1111limlim2=+=+∞→∞→nnn n n n ,所以112111lim 222=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++++++∞→n n n n n 5.设}{n a 与}{n b 中一个是收敛数列,另一个是发散数列,证明}{n nb a ±是发散数列. 又问}{n n b a 和)0(≠⎭⎬⎫⎩⎨⎧n n n b b a 是否必为发散数列.证明 (用反证法证明)不妨设}{n a 是收敛数列,}{n b 是发散数列. 假设数列}{n nb a +收敛,则n n n n a b a b -+=)(收敛,这与}{n b 是发散数列矛盾,所以,数列}{n n b a +发散.同理可得数列}{n n b a -发散.}{n n b a 和)0(≠⎭⎬⎫⎩⎨⎧n n n b b a 不一定是发散数列. 例如,若}{n a 是无穷小数列,}{n b 是有界的发散数列. 则}{n n b a 和)0(≠⎭⎬⎫⎩⎨⎧n n n b b a 是无穷小数列,当然收敛.但是,有下列结果:如果0lim ≠=∞→a a n n ,}{n b 是发散数列,则}{n n b a 和)0(≠⎭⎬⎫⎩⎨⎧n n n a a b 一定是发散数列.6.证明以下数列发散:(1)⎭⎬⎫⎩⎨⎧+-1)1(n n n证明 设1)1(+-=n n a nn ,则)(,11222∞→→+=n n n a n ,而121212-→--=-n n a n ,由P.33,定理2.8 知⎭⎬⎫⎩⎨⎧+-1)1(n n n 发散. (2){}nn )1(-证明{}nn )1(- 的偶数项组成的数列n a n 22=,发散,所以{}nn)1(-发散.(3)⎭⎬⎫⎩⎨⎧4cos πn 证明 设4cosπn a n =,则子列 )(,118∞→→=n a n ,子列 )(,1148∞→-→-=+n a n ,故⎭⎬⎫⎩⎨⎧4cos πn 发散. 7.判断以下结论是否成立(若成立,说明理由;若不成立,举出反例): (1)若}{12-k a 和}{2k a 都收敛,则}{n a 收敛.解 结论不一定成立. 例如,设nn a )1(-=,则12=ka ,112-=-k a 都收敛,但n n a )1(-=发散.注 若}{12-k a 和}{2k a 都收敛,且极限相等(即kk k k a a 212lim lim ∞→-∞→=),则}{n a 收敛.(2)若}{23-k a ,}{13-k a 和}{3k a 都收敛,且有相同的极限,则}{n a 收敛.证明 设aa a a k k k k k k ===∞→-∞→-∞→31323lim lim lim ,则由数列极限的定义,知0>∀ε,01>∃K ,1K k >∀,ε<--||23a a k ;同样也有02>∃K ,2K k >∀,ε<--||13a a k ;03>∃K ,3K k >∀,ε<-||3a a k . 取}3,3,3m ax {321K K K N =,当N n >时,对任意的自然数 n ,若23-=k n ,则必有1K k >,从而ε<-||a a n;同样若13-=k n ,则必有2K k >,从而也有ε<-||a a n;若k n 3=,则必有3K k >,从而ε<-||a a n . 所以aa n k =∞→lim ,即}{n a 收敛.8.求下列极限:(1)n n k 2124321lim-∞→解 因为n n 2126543210-<121)12)(12(12)12)(32(32755533311+=+-----⋅⋅⋅<n n n n n n n而0121lim =+∞→n k ,所以 02124321lim =-∞→n n k 另解 因为12254322124321+<-n n n n ,设n n S n 2124321-=,1225432+=n n T n ,则n n T S <. 于是121+=⋅<n S T S S n n n n ,所以121+<n S n .(2) 答案见教材P.312提示. (3)10],)1[(lim <<-+∞→αααn n k解 ]1)11[(]1)11[()1(0-+<-+=-+<n n n n n n ααααα)(,011∞→→==-n n n n αα所以,0])1[(lim =-+∞→ααn n k另解 因为01<-α,所以11)1(--<+ααn n ,于是11)1()1(--+=+<+ααααn n n n n ,从而)(,0)1(01∞→→<-+<-n nn n ααα. (4) 答案见教材P.312提示.9.设m a a a ,,21为 m 个正数,证明:},,max {lim 2121m n nn n n n a a a a a a =+++∞→证明 因为 },,max{},,max{212121m n n nn n n m a a a n a a a a a a ≤+++≤而1lim =∞→n n n ,所以},,max {lim 2121m n nn n n n a a a a a a =+++∞→10.设aa n n =∞→lim ,证明:(1)a n na n n =∞→][lim; (2)若0,0>>n a a ,则1lim =∞→n n n a .证明 (1)因为1][][+<≤n n n na na na ,所以nn n a n na n na ≤<-][1. 由于a n a n na n n n n =⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-∞→∞→1lim 1lim ,且a a n n =∞→lim ,从而a n na n n =∞→][lim .(2)因为 0lim >=∞→a a n n ,由P.29 定理 2.4,存在0>N ,使得当N n >时,有a a a n 232<<. 于是 n n n na a a 232<<,并且123lim 2lim ==∞→∞→n n n n a a ,所以1lim =∞→n n n a .P.38 习题1.利用e n nn =⎪⎭⎫⎝⎛+∞→11lim 求下列极限:(1)e n n n n n n n nn nn 11111111lim 1lim 11lim 1=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛--∞→∞→∞→(2)e n n n nn n n =⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→+∞→1111lim 11lim 1(3)e n n n n n nn =⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛++=⎪⎭⎫ ⎝⎛+++∞→∞→111111lim 111lim 1(4)en n n nn n n nn =⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→⋅∞→∞→2212211lim 211lim 211lim注:此题的求解用到事实(P.29例1):若aa n n =∞→lim ,且,2,1,0=≥n a n ,则aa n n =∞→lim .(5)nn n ⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→211lim 解 因为数列⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛+nn 11单调增加,且有上界 3,于是 )(,1311111222∞→→<⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+<n n n n n n n,所以111lim 2=⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→nn n2.试问下面的解题方法是否正确:求nn 2lim ∞→解 不正确. 因为极限nn 2lim ∞→是否存在还不知道(事实上极限nn 2lim ∞→不存在),所以设an n =∞→2lim 是错误的.3.证明下列数列极限存在并求其值: (1)设,2,1,2,211===+n a a a n n证明 先证数列}{n a 的有界性,用数学归纳法证明:2是}{n a 的一个上界.221<=a ,假设2<n a ,则22221=⋅<=+n n a a ,所以}{n a 有上界2.其次证明}{n a 单调增加.2)2(21>+-=-=-+nn n n n n n n a a a a a a a a ,所以n n a a >+1,即}{n a 单调增加. 从而}{n a 极限存在,设a a n n =∞→lim ,在n n a a 221=+的两端取极限,得a a 22=,解之得 a = 0 (舍去) 和 2,所以2lim =∞→n n a .注:}{n a 的单调增加也可以如下证明:122221=>==+n n n n n a a a a a ,所以n n a a >+1.还可以如下得到:121214121214121122++++++++=<=+n na a n n n(2)设,2,1,),0(11=+=>=+n a c a c c a n n证明 先证数列}{n a 的有界性,用数学归纳法证明:}{n a 的一个上界是 1 + c .c c a +<=11,假设c a n +<1,则c c c c a c a n n +=++<+<+=+1121221,所以}{n a 有上界1 + c .其次证明}{n a 单调增加(用数学归纳法证明). 21a c c c a =+<=,假设n n a a <-1,于是n n a c a c +<+-1,从而n n a c a c +<+-1,即1+<n n a a . 故}{n a 单调增加. 所以}{n a 极限存在,设a a n n =∞→lim ,在n n a c a +=+21的两端取极限,得a c a +=2,解之得 2411ca +±=. 由于a n > 0 ,所以 a > 0 . 故 2lim =∞→n n a . (3),2,1),0(!=>=n c n c a nn 证明 先证}{n a 从某一项以后单调减少. 取自然数 N 使得 N > c ,于是当N n >时,nn n n n n a a N ca n c n c n c n c a <+<+=+=+=++11!1)!1(11,即从第N 项开始}{n a 单调减少.由于}{n a 的各项都大于零,所以}{n a 有下界0. 从而}{n a 极限存在. 设a a n n =∞→lim ,在n n a n c a 11+=+的两端取极限,得a a ⋅=0,故0=a ,即0lim =∞→n n a .4.利用⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛+n n 11为递增数列的结论,证明⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛++nn 111为递增数列. 证明 设nn n n n n a ⎪⎭⎫ ⎝⎛++=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=12111,要证: ,3,2,1=≤-n a a n n ,即 因为⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛+nn 11为递增数列,所以有111111+⎪⎭⎫ ⎝⎛++<⎪⎭⎫ ⎝⎛+n n n n , 即1121+⎪⎭⎫⎝⎛++<⎪⎭⎫ ⎝⎛+n nn n n n ,于是nnn n n n a n n n n n n n n n n n n n n a =⎪⎭⎫⎝⎛++<+⋅++⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛++=+⎪⎭⎫⎝⎛++<⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+--12112121121111.其中用到事实:1)1()2(1122≤++=+⋅++⋅n n n n n n n .5.应用柯西收敛准则,证明以下数列}{n a 收敛:(1)n n na 2sin 22sin 21sin 2+++=证明 不妨设m n >,则有n m m m n nm m a a 2sin 2)2sin(2)1sin(||21+++++=-++n m m n m m n m m 2121212sin 2)2sin(2)1sin(2121+++≤+++++≤++++ ⎪⎭⎫ ⎝⎛+++++<⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=---+--+ m n m n m m n m 21212112121211211111 m m m 1212211<=⋅=+ 所以,0>∀ε,取ε1=N ,N m n >∀,,有ε<-||m n a a ,由柯西收敛准则,}{n a 收敛. (2)222131211n a n ++++= 证明 不妨设m n >,则有2221)2(1)1(1||n m m a a m n +++++=- n n m m m m )1(1)2)(1(1)1(1-++++++≤ m n m n n m m m m 1111112111111<-=--+++-+++-=所以,0>∀ε,取ε1=N ,N m n >∀,,有ε<-||m n a a ,由柯西收敛准则,}{n a 收敛.6.证明:若单调数列}{n a 含有一个收敛子列,则}{n a 收敛.证明 不妨设}{n a 是单调增加数列,}{k n a 是其收敛子列. 于是}{k n a 有界,即存在0>M ,使得 ,2,1,=≤k M a kn . 对单调增加数列}{n a 中的任一项m a 必有M a a km m ≤≤,即}{n a 单调增加有上界,从而收敛.7.证明:若0>n a ,且1lim1>=+∞→l a a n nn ,则0lim =∞→n n a证明 因为1lim 1>=+∞→l a a n n n ,所以存在 r 使得1lim 1>>=+∞→r l a a n n n . 于是由数列极限的保号性定理(P.29),存在0>N ,当N n >时,ra a n n>+1,1+>n nra a . 从而有n N n N N N a r a r ra a 13221--+++>>>> , 因此,)(,0011∞→→<<--+n r a a N n N n , 故lim =∞→n n a .8.证明:若}{n a 为递增有界数列,则}sup{lim n n n a a =∞→;若}{n a 为递减有界数列,则}inf{lim n n n a a =∞→. 又问逆命题成立否?证明 证明过程参考教材P.35,定理2.9(单调有界定理).逆命题不一定成立. 例如数列⎪⎩⎪⎨⎧-=为偶数为奇数n n n a n 111,1}sup{lim ==∞→nn n a a ,但}{n a 不单调.9.利用不等式 0),()1(11>>-+>-++a b a b a n a bn n n ,证明:⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛++111n n 为递减数列,并由此推出⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛+nn 11为有界数列.证明 设111+⎪⎭⎫⎝⎛+=n n n a ,由不等式 )()1(11a b a n a bn n n -+>-++,有1111++++-+->-n n n n n n a b a na b na a b ,于是b a na b na b n n n n +->++11,b na a na b n n n n 1+-+>.在上式中令1111,111-=-+=+=+=n n n b n n n a ,a b >,得 nnn n n n a ⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=-11111nn nnn n n n n n n n n n n ⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+>11111nn nna n n n n n n n =⎪⎭⎫⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+11111即n n a a >-1,故⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛++111n n 为递减数列.而4111111111=⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤⎪⎭⎫⎝⎛+<⎪⎭⎫ ⎝⎛++n nn n ,所以⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛+nn 11为有界数列. 10.证明:n n e n 3)11(<+- 证 由上题知⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛++111n n 为递减数列,于是对任何n m >有, 111111++⎪⎭⎫ ⎝⎛+>⎪⎭⎫⎝⎛+m n n n ,令∞→m ,取极限得,en n >⎪⎭⎫ ⎝⎛++111 ①又因为nnnn n n n n n n ⎪⎭⎫⎝⎛++⋅<⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛++113111111111②由①、②得nn n n n e ⎪⎭⎫⎝⎛++<⎪⎭⎫ ⎝⎛+<+113111,从而 n n e n e n n 3)11()11(<+-=+-11.给定两正数 a 1 与 b 1 ( a 1 > b 1 ),作出其等差中项2112b a a +=与等比中项112b a b =,一般地令21nn n b a a +=+, ,2,1,1==+n b a b n n n证明:nn a ∞→lim 与nn b ∞→lim 皆存在且相等.证明 因为11b a >,所以有nnn n n n a a a b a a =+<+=+221,即}{n a 单调减少. 同样可得}{n b 单调增加. 于是有11112b b b a b a a a n n n n n n ≥=≥+=≥++,即}{n a 单调减少有下界,}{n b 单调增加有上界,故n n a ∞→lim 与n n b ∞→lim 皆存在.在n n n b a a +=+12的两端取极限,可得n n n n b a ∞→∞→=lim lim12.设}{n a 为有界数列,记},,sup{1 +=n n n a a a ,},,inf{1 +=n n n a a a证明:⑴ 对任何正整数n ,n n a a ≥;⑵}{n a 为递减有界数列,}{n a 为递增有界数列,且对任何正整数n ,m 有m n a a ≥;⑶ 设a 和a 分别是}{n a 和}{n a 的极限,则a a ≥;⑷ }{n a 收敛的充要条件是a a =证 ⑴ 对任何正整数n ,n n n n n n n a a a a a a a =≥≥=++},,inf{},,sup{11⑵ 因为1211},,sup{},,sup{++++=≥=n n n n n na a a a a a , ,2,1=n ,所以}{na 为递减有界数列.由1211},,inf{},,inf{++++=≤=n n n n n n a a a a a a ,知}{n a 为递增有界数列.对任何正整数n ,m ,因为}{n a 为递减有界数列,}{n a 为递增有界数列,所以有m m n m n n a a a a ≥≥≥++.⑶ 因为对任何正整数n ,m 有m n a a ≥,令∞→n 得,mn n a a a ≥=∞→lim ,即m a a ≥,令∞→m 得aa a m m =≥∞→lim ,故a a ≥.⑷ 设}{n a 收敛,a a n n =∞→lim . 则0>∀ε,0>∃N ,N n >∀,ε<-||a a n,εε+<<-a a a n . 于是有εε+≤<-a a a n ,从而a a a n n ==∞→l i m . 同理可得a a a n n ==∞→lim ,所以aa =反之,设a a =. 由a a n n =∞→lim , a a a n n ==∞→lim ,得0>∀ε,0>∃N ,N n >∀, 有εε+<<-a a a n 及εε+<<-a a a n ,从而εε+<≤≤<-a a a a a n n nP.40 总练习题1.求下列数列的极限: (1)n nn n 3lim 3+∞→解 当3>n 时,有nn 33<,于是)(,323323333∞→→⋅=⋅<+<=n n n n n n n n n ,所以33lim 3=+∞→n n n n(2)nn e n 5lim∞→解 设h e +=1,则当6>n 时,62!6)5()1(!2)1(1)1(hn n n h h n n nh h e n n n --≥++-++=+= ,于是)(,0)5)(4)(3)(2)(1(!60655∞→→-----⋅<<n h n n n n n n n e n n ,所以0lim 5=∞→n n e n解法2 用P.39 习题7的结论. 设n n e n a 5=,1)1(lim lim 5151>=+=+∞→+∞→e n e e n a a n n n n n n ,从而0lim lim 5==∞→∞→n n n n a e n .解法3 用P.27 习题2⑸的结果0))((lim lim 5515==∞→∞→n n n n e ne n解法4 用单调有界定理. 令nn e n a 5=,则51)11(1n e a a n n +=+. 因为e n n <=+∞→1)11(lim 5,所以存在0>N ,当N n >时,e n <+5)11(,从而当N n >时,1)11(151<+=+n e a a n n . 于是从N n >起数列}{n a 递减,且有下界0,因此}{n a 收敛. 设a a n n =∞→lim ,在等式nn a n e a ⋅+=+51)11(1的两端取极限,得a e a ⋅=1,所以0=a .(3))122(lim n n n n ++-+∞→解 )]1()12[(lim )122(lim +-++-+=++-+∞→∞→n n n n n n n n n011121lim =⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-++++=∞→n n n n n2.证明: (1))1|(|0lim 2<=∞→q q n n n证明 当0=q 时,结论成立.当1||0<<q 时,有1||1>q ,令0,1||1>+=h h q ,于是有nn h q )1(1+=,而由牛顿二项式定理,当3>n 时有3!3)2)(1()1(hn n n h n --≥+,从而)(0!3)2)(1()1(03222∞→→--≤+=<n h n n n n h n q n nn,所以lim 2=∞→n n q n另解 用P.27 习题2⑸的结果)(sgn ))||1((lim lim 22==∞→∞→n nn n n q q n q n(2))1(,0lg lim≥=∞→ααn nn证明 因为0,lg ><x x x ,于是)(,022lg 2lg 021∞→→=<=<-n n n n n n n n αααα,所以0lg lim =∞→αn n n .(3)0!1lim =∞→n n n 证明 先证明不等式:nn n ⎪⎭⎫⎝⎛>3!. 用数学归纳法证明,当1=n 时,显然不等式成立;假设nn n ⎪⎭⎫⎝⎛>3!成立,当 n + 1 时 nn n n n n n n n n n n ⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅+=⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅+>⋅+=+131)1(3)1(!)1()!1(113111331++⎪⎭⎫ ⎝⎛+>⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫⎝⎛+=n nn n n n故不等式nn n ⎪⎭⎫⎝⎛>3!成立. 由此可得)(,03!10∞→→<<n n n n ,所以0!1lim =∞→n n n另解 用数学归纳法证明不等式:n n n≥!3.设aa n n =∞→lim ,证明:(1)a n a a a nn =+++∞→ 21lim(又问由此等式能否反过来推出a a n n =∞→lim )证明 因为aa n n =∞→lim ,于是有11,0,0N n N >∀>∃>∀ε,2||ε<-a a n . 从而当1N n >时,有n naa a a a n a a a n n -+++=-+++ 212122||||||||||||12121111εε+≤⋅-+≤-++-+-+-++-+-≤++n A n N n n A na a a a a a n a a a a a a n N N N其中||||||121a a a a a a A N -++-+-= 是一个定数. 再由0lim =∞→n A n ,知存在02>N ,使得当2N n >时,2ε<n A . 因此取},m ax {21N N N =,当N n >时,有εεεε=+<+≤-+++22221n A a n a a a n .反过来不一定成立. 例如nn a )1(-=不收敛,但0lim21=+++∞→n a a a nn .练习:设+∞=∞→n n a lim ,证明:+∞=+++∞→n a a a n n 21lim(2) 若),2,1(0 =>n a n ,则a a a a n n n =∞→ 21lim证明 先证算术平均值—几何平均值—调和平均值不等式:na a a a a a a a a nnn n n+++≤≤+++ 212121111算术平均值—几何平均值不等式:n a a a a a a nnn +++≤2121对任何非负实数1a ,2a 有2)(212121a a a a +≤,其中等号当且仅当21a a =时成立. 由此推出,对4个非负实数1a ,2a ,3a ,4a 有2143212121432121414321)22(])()[()(a a a a a a a a a a a a +⋅+≤=422243214321a a a a a a a a +++=+++≤按此方法继续下去,可推出不等式n a a a a a a nn n +++≤ 2121对一切kn 2=(,2,1,0=k )都成立,为证其对一切正整数n 都成立,下面采用所谓的反向归纳法,即证明:若不等式对某个)2(≥n 成立,则它对1-n 也成立.设非负实数121,,,-n a a a ,令)(11121-+++-=n n a a a n a ,则有)1(1)1()(12112111211121-+++++++≤-+++⋅----n a a a a a a n n a a a a a a n n n n nn整理后得)(11)(12111121---+++-≤n n n a a a n a a a ,即不等式对1-n 成立,从而对一切正整数n 都成立.几何平均值—调和平均值不等式n nna a a a a a n2121111≤+++的证明,可令i i x y 1=,再对i y (n i ,,2,1 =)应用平均值不等式.由),2,1(0 =>n a n ,知0lim ≥=∞→a a n n . 若0≠a ,则a a n n 11lim=∞→. 由上一小题的结论,有)(,111212121∞→→+++≤≤+++n a na a a a a a a a a nnn n n而a an a a a a a a n n n n n ==+++=+++∞→∞→111111lim 111lim 2121 ,所以aa a a n n n =∞→ 21lim .若0=a ,即0lim =∞→n n a ,则11,0,0N n N >∀>∃>∀ε,ε<na . 从而当1N n >时,有n N n n N n n N N nn a a a a a a a a a a a 11112112121-+⋅≤⋅=εεεεε⋅=⋅=⋅=--n n N N nN n n N A a a a a a a 11112121其中1121N N a a a A -=ε ,是定数,故21lim <=∞→nn A ,于是存在02>N ,使得当2N n >时,2<n A . 因此取},m ax {21N N N =,当N n >时,有εε221<⋅≤n nn A a a a ,故0lim 21=∞→n n n a a a4.应用上题的结论证明下列各题:(1)0131211lim=++++∞→n n n证明 令n a n 1=,则01lim lim ==∞→∞→n a n n n ,所以0131211lim =++++∞→n n n .(2))0(1lim >=∞→a a n n证明 令a a =1, ,3,2,1==n a n ,则1lim =∞→n n a ,从而1lim lim lim 21===∞→∞→∞→n n n n n n n a a a a a(3)1lim =∞→n n n证明 令11=a , ,3,2,1=-=n n na n ,则1lim =∞→n n a ,于是1lim lim 13423121lim lim 21===-⋅⋅⋅⋅⋅=∞→∞→∞→∞→n n n n n n n n n a a a a n nn .(4)!1lim=∞→nn n证明 令,2,1,1==n n a n ,则0lim =∞→n n a ,所以1lim 1211lim 3211lim !1lim==⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=∞→∞→∞→∞→n n n n n n n n n n n(5)e n n n n =∞→!lim 证明 令,3,2,111111=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=--n n n n a n n n ,则ea n n =∞→lim ,所以en n n n n n n n n n n n n n nn n n =⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅==-∞→-∞→∞→∞→114321lim 14534232lim !lim !lim另证 令 ,2,1,!==n n n a nn ,则en a a n n n n n =⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=-∞→-∞→11111lim lim . 于是e a a a a a a a a a n nn n n n n n n n n n n n ==⋅⋅⋅==-∞→-∞→∞→∞→112312lim lim lim !lim .(6)1321lim 3=++++∞→n nn n证明 因为1lim =∞→n n n ,所以1lim 321lim 3==++++∞→∞→n n nn n n n(7)若)0(lim 1>=+∞→n n n n b a b b,则a b n n n =∞→lim证明n n n n n n n nn n n n n n b b b b bb b b b b b b b b b 112312112312lim lim lim lim ∞→+∞→+∞→∞→⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=ab b n n n =⋅=+∞→1lim1(8)若d a a n n n =--∞→)(lim 1,则d n a nn =∞→lim证明 设10=a⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++-+-+=-∞→∞→n a a a a a a n an a n n n n n )()()(lim lim11201d a a n a a a a a a n a n n n n n n n =-+=-++-+-+=-∞→-∞→∞→)(lim 0)()()(lim lim11120105.证明:若}{n a 为递增数列,}{n b 为递减数列,且 0)(lim =-∞→n n n b a ,则n n a ∞→lim 与nn b ∞→lim 都存在且相等.证明 因为)(lim =-∞→n n n b a ,所以}{n n b a -有界,于是存在0>M ,使得M b a M n n ≤-≤-. 从而有1b M b M a n n +≤+≤, M a M a b n n -≥-≥1,因此}{n a 为递增有上界数列,}{n b 为递减有下界数列,故n n a ∞→lim 与nn b ∞→lim 都存在. 又因为0)(lim lim lim =-=-∞→∞→∞→n n n n n n n b a b a ,所以 nn n n b a ∞→∞→=lim lim .6.设数列}{n a 满足:存在正数M ,对一切 n 有M a a a a a a A n n n ≤-+-+-=-||||||12312证明:数列}{n a 与}{n A 都收敛.证明 数列}{n A 单调增加有界,故收敛. 由柯西收敛准则,0,0>∃>∀N ε,当N n m >>时,ε<-||n m A A . 于是ε<-=-++-+-≤-+---n m n n m m m m n m A A a a a a a a a a ||||||||1211所以由柯西收敛准则,知数列}{n a 收敛.7.设⎪⎭⎫ ⎝⎛+=>>a a a a σσ21,0,01,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+n n n a a a σ211, ,2,1=n , 证明:数列}{n a 收敛,且其极限为σ证明 因为σσσ=⋅≥⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+n n n n n a a a a a 211,故数列}{n a 有下界σ.112112121=⎪⎭⎫⎝⎛+≤⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+σσσn n n a a a ,于是n n a a ≤+1,即数列}{n a 单调减少,从而数列}{n a 收敛. 设A a n n =∞→lim ,由⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+n n n a a a σ211,得σ+=+212n n n a a a ,两端取极限得,σ+=222A A ,解得σ=A ,所以σ=∞→n n a lim .8.设011>>b a ,记211--+=n n n b a a ,11112----+⋅=n n n n n b a b a b , ,3,2=n . 证明:数列}{n a 与}{n b 的极限都存在且等于11b a .证 因为 111121111212111112)(2--------------+⋅-+=++≤+⋅=n n n n n n n n n n n n n n n b a b a b a b a b a b a b a b n n n n n n n n n b b a b a b a b a -+=+⋅-+=--------111111112,所以nn n n a b a b =+≤--211, ,3,2=n数列}{n a 是递减的:nnn n n n a a a b a a =+≤+=+221, ,2,1=n数列}{n a 有下界:0211≥+=--n n n b a a , ,2,1=n ,所以}{n a 收敛,设a a n n =∞→lim .数列}{n b 是递增的:11111111122---------=+⋅≥+⋅=n n n n n n n n n n b a a ba b a b a b , ,3,2=n数列}{n b 有上界:1a a b n n ≤≤, ,2,1=n ,所以}{n b 收敛,设b b n n =∞→lim .令∞→n 在211--+=n n n b a a 的两端取极限,得b a =.211--+=n n n b a a 与11112----+⋅=n n n n n b a b a b 两端分别相乘,得11--=n n n n b a b a , ,3,2=n 所以有11b a b a n n=, ,3,2=n ,令∞→n 取极限得11b a ab =,从而11b a a =。
[原创]2011年《极限突破》数学 九年级 上册 北师大版 第二章 章末热点考向专题 配套课件
专题一
用适当的方法解一元二次方程
在一元二次方程的解法中,直接开平方法是最基本的方法, 公式法是万能方法,配方法相对繁琐,因式分解法对于解一些 一元二次方程是简单法. 例 1:选择适当的方法解下列一元二次方程:
(1)(y-3)2=5; (2)x2-2 2x+1=0;
(3)2x2+6x=x+3; (4)x2-x-5=0.
教学楼的外墙,其余三边用竹篱笆.设矩形的宽为 x,面积为 y.
(1)求 y 与 x 的函数关系式,并求自变量 x 的取值范围;
(2)生物园的面积能否达到 210 平方米?说
明理由.
图1
解:(1)依题意得 y=(40-2x)x, ∴y=-2x2+40x,x 的取值范围是 0<x<20. (2)当 y=210 时,由(1)可得,-2x2+40x=210, 即 x2-20x+105=0, ∵a=1,b=-20,c=105, ∴(-20)2-4×1×105<0. ∴此方程无实数根,即生物园的面积不能达到 210 平方米.
综上,A2+ 6 6 或 A2- ,4+ 6. 2 ,4- 6 2
5.(2010 年黑龙江哈尔滨)体育课上,老师用绳子围成一个 周长为 30 米的游戏场地,围成的场地是如图 3 所示的矩形 ABCD,设边 AB 的长为 x(单位:米),矩形 ABCD 的面积为 S(单 位:平方米). (1)求 S 与 x 之间的函数关系式(不要 求写出自变量 x 的取值范围); (2)若矩形 ABCD 的面积为 50 平方米, 且 AB<AD,请求出此时 AB 的长. 图3
(1)当每间商铺的年租金定为 13 万元时,能租出多少间? (2)当每间商铺的年租金定为多少万元时,该公司的年收益 (收益=租金-各种费用)为 275 万元?
《极限突破》2011年九年级数学上册 第五章 1 反比例函数配套课件 北师大版
反比例函数的定义(重点)
k 反比例 x≠0 1. x(k≠0)叫做________函数, 的取值范围是________. y= x
2.下列函数中,属于反比例函数的有( B ) x A.y= -3 C.y=8-2x 3.若 y= A.-1
第五章
反比例函数
1.反比例函数
1.反比例函数的定义
k 反比例 一般地, 形如 y=x(k 为常数, k≠0)的函数称为______函数. k - 反比例函数的表达式:①y=x(k 为常数,k≠0);②y=kx 1(k 为常数,k≠0);③xy=k(k 为常数,k≠0).
2.用反比例函数表示实际问题 用反比例函数表示实际问题的关键是将实际问题转化为函
x
ห้องสมุดไป่ตู้n-1是反比例函数,则
1 B.y= 3x D.y=x2-1 n 等于( D ) C.1 D.2
1
B.0
用反比例函数表示实际问题 4.已知三角形的面积是定值 S,则三角形的高 h 与底 a 的 2s h= 反比例函数 函数关系式是________,这时 h 是 a 的____________. a
5.食堂存煤 15 吨,可使用的天数 t 和平均每天的用煤量 15 t= 反比例 Q Q(吨)的函数关系为________,该函数为________函数.
1.成反比例关系不一定是反比例函数,但反比例函数一定
是成反比例关系. 2.用待定系数法求反比例函数表达式的步骤:
k (1)设出函数表达式的一般形式为 y=x(k≠0);
(2)把对应的 x 与 y 的值代入,得到一个关于 k 的方程;
(3)解方程,求出待定系数 k 的值; (4)把 k 的值代入表达式即可得到要求的表达式.
极限的概念ppt课件
由函数图形可知
x 0时,y e x 1 x 时,y e x 0
为无穷小量
x 时,y e x
x
为无穷大量
例2:指出当 x 趋于何值时, y是无穷小量?
(1) y x 1 (2) y ln x (3) y ex 1
y
y
y x1
y ln x
(1)
lim
2x2
2x
1
lim
2
2 x
1 x2
200 2
(2)
x
lim
x
x2 5x 4 x2 4 lim x 2 x
x 1 5
1
4 x2
x
1 x
2 x2
4 x2
100
x2
(3)
lim
x
x2
4
lim x
1 x
2 x2
1
4 x2
0
从而可以总结出下列规律:
设P( x)、Q( x)分别是n次和m次多项式,则
-1
-0.5
sin x lim x x
y ex
0.5
1
(1) lim( x2 2x 3) 11 x2
(2) lim ex 1 x0
2.4
ln10
2.3
2.2
2.1
y ln( x 9)
-2
-1
1
2
3
0.8 0.6 0.4 0.2
-0.2
y sin x x
2
3
4
5
(3) limln( x 9) ln10 x1
lim f ( x) A
x
lim f ( x) B
《极限突破》七年级数学上册 第二章 章末热点考向专题配套课件 人教新课标版
量是( A )
A.10a 吨 B.9a 吨 C.7a 吨 D.15a 吨
7.使(ax2-2xy+y2)-(-ax2+bxy+2y2)=6x2-9xy+cy2 成
立的 a、b、c 依次是( C )
A.3,-7,-1
B.-3, 7,-1
C.3, 7,-1
D.-3,-7,1
8.若 2x2-6x+1=0,则 6+3x-x2=________. 9.计算 x-[y-2x-(x-y)]的结果是__4_x_-__2_y_.
图2 【分析】观察数轴,得 a>0,a+b<0,c-a<0,b+c<0,所 以|a|-|a+b|+|c-a|+|b+c|=a-[-(a+b)]+[-(c-a)]+[-(b+c)]= a+(a+b)-(c-a)-(b+c)=a+a+b-c+a-b-c=3a-2c.
1.下列说法中正确的是( D )
A.12不是单项式
专题二 用整式表示规律 【例 2】观察图 1 所示的图形(每个正方形的边长均为 1)和 相应的等式,探究其中的规律:
图1 (1)写出第五个等式,并在右边给出的五个正方形上画出与 之对应的图示;
(2)猜想并写出与第 n 个图形相对应的等式. 【分析】观察①②③④发现,等式左边第一个因数与第二 个因数的分子相等,都等于右边正方形的个数,第二个因数的 分母比分子大 1,故第五个等式的左边是 5×56;等式右边是等 式左边两个因数之差,即 5-56;将正方形的边长等分成 6 等份, 则阴影部分占 5 份.
A.3a2b+3ab
B.-3a2b-ab
C.3a2b-ab
求极限的方法及例题总结解读
求极限的方法及例题总结解读第一篇:求极限的方法及例题总结解读1.定义:说明:(1)一些最简单的数列或函数的极限(极限值可以观察得到)都可以用上面的极限严格定义证明,例如:;x→2lim(3x-1)=5 (2)在后面求极限时,(1)中提到的简单极限作为已知结果直接运用,而不需再用极限严格定义证明。
利用导数的定义求极限这种方法要求熟练的掌握导数的定义。
2.极限运算法则定理1 已知limf(x),limg(x)都存在,极限值分别为A,B,则下面极限都存在,且有(1)lim[f(x)±g(x)]=A±B(2)limf(x)⋅g(x)=A⋅B (3)limf(x)A=,(此时需B≠0成立)g(x)B说明:极限号下面的极限过程是一致的;同时注意法则成立的条件,当条件不满足时,不能用。
.利用极限的四则运算法求极限这种方法主要应用于求一些简单函数的和、乘、积、商的极限。
通常情况下,要使用这些法则,往往需要根据具体情况先对函数做某些恒等变形或化简。
8.用初等方法变形后,再利用极限运算法则求极限limx→1例1 3x+1-2x-1(3x+1)2-223x-33lim=lim=x→1(x-1)(3x+1+2)x→1(x-1)(3x+1+2 )4解:原式=。
注:本题也可以用洛比达法则。
例2 limn(n+2-n-1)n→∞nn[(n+2)-(n-1)]分子分母同除以lim=n→∞n+2+n-1limn→∞31+21+1-nn=32解:原式=(-1)n+3nlimnn例3 n→∞2+3。
上下同除以3n=解:原式1(-)n+1lim3=1n→∞2n()+13。
3.两个重要极限sinx=1x→0x(1)lim(2)x→0lim(1+x)=e1xlim(1+1)x=ex;x→∞说明:不仅要能够运用这两个重要极限本身,还应能够熟练运用它们的变形形式,sin3x3lim=1lim(1-2x)-2x=elim(1+)3=ex例如:x→03x,x→0,x→∞;等等。
第二章数列极限1-2
li m xn a .
n
例7
证法一
求证 lim a 1. (a 0)
n n
当a=1时,显然成立。
设a 1,
1 n
0, 欲使a 1 ,
1 n
1 1 ln( 1) 只要a 1, 即 ln a ln( 1), 即 , n n ln a
大(n > 某个N),总可以使| xn-a| < 。
于是有下面数列极限的定义(用“ —N”
语言表达)
2、精确定义
定义 如果对于任意给定的正数
(不论它多么小),
总存在正数 N , 使得对于 n>N 时的一切 xn, 不等式
xn a 都成立,那末就称数列{xn}有极限(为 a),
xn
“一尺之棰,日截其半,万世不竭”
1 1 1 1 , , , , n ,; 2 2 4 8
直观感觉这个数列越来越接近0。
二、数列极限的定义
1、直观描述
对 {xn}: x1 , x2 , x3 , …, xn , …
若随着 n 的无限增大(记作 n ), 有xn无限接近某个定数 a, (允许某些xn甚 至全部 xn等于a), 则称 {xn} 有极限(为a)或收敛(于 a),记作:
A3 1 2
,
6 ? 2
n 1
An
=圆内接正62n-1边形面积
.
显然n越大, An越接近于S.
1 2 2 R sin 2 6 2 n 1
2 因此, 需要考虑当n时, AA 的变化趋势 . n n R
2_1数列的极限(一)与连续41页PPT
因此 , 取
N1llnnq
, 则当 n > N
时,
就有
qn10
故
limqn1 0
n
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注明:
1 0 . 取值的任意性与相对( 寻求 N 时) 的确定性; 2 0 . N 与 的关联性以及 N 选取的多样性;
3 0 . 改变数列 xn 有限项之值,其敛散性不受影响,
的一切 x n 都有:
xn a 或 xn N(a,)
则称数列 x n 是收敛(于 a )的 ; 常数 a 称为数列 x n
( 当 n 趋于无穷时 ) 的极限 。记作: nl im xn a 或 xn a(n )或 xn n a.
如果数列 x n 不收敛,就称之是发散的。
例1.
取
1 2
, 则存在 N ,
使当 n > N
时,
有
a12xna12
a
1 2
a
a
1 2
但因 x n 交替取值 1 与-1 , 而此二数不可能同时落在
长度为 1 的开区间(a12,a12)内, 因此该数列发散 .
解:l n , An 分别表示圆内接正 n 边形的周长与面积,
如图所示 , 可得 :
ln 2rnsin n ;
r cos n
n
A nnr2sin ncos nn 2 r2sin2 n
r
(n3,4,5,L)
试问:当 n 无限增大时, l n , An 的变化特征如何?
r sin n
刘徽 : “割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,
,
验证:nl im xn 0.
证:
xn0
数学人教版七年级上册1.2.2-数轴.2.2-数轴 佘光伦160907
※思考:谁能根据我们刚才所画的数轴,说
说数轴包含哪些方面?
数轴的三要素
那什么是数轴呢?
原点 正方向
单位长度
数轴:像这样规定了原点、正方向和单 位长度的直线叫做数轴
原点、正方向、单位长度一个也不能少。
判断下面哪些是数轴,哪些不是?为什么?
0 -2 0 1 2 -2 1 2 3 4 -1 0 0 10 1 20 2
50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 -5 -10 -15 -20
B A
C
探索研究,大胆创作
现在我们将温度计水平放置,是否给我们 以直线的形象。
既然温度计上的刻度,使我们能够方便地 读出温度的度数,那么我们能否尝试着仿照温 度计的模式,设计一条特殊的直线,从而用这 条直线上的点表示所学的数呢?
思考
从刚才的故事我们知道羊的数量可以 用绳结来表示,其实在我们日常生活中还 存在许多这样用其它方式来表示数,如药 店的测量体重及身高的体重秤中的刻度可 以表示重量及身高,那你还能再举出一些 用刻度来表示物品的重量、数量、长度的 例子吗?
七年级 数学
多媒体课件
活动1
引
入
在一条东西向的马路上,有一个汽车站,汽车站东3m 和7.5m处分别有一棵柳树和一棵杨树,汽车站西3m和 4.8m处分别有一棵槐树和一根电线杆,试画图表示这一 情境.
得出定义 揭示内涵
观察数轴上的有理数排列的大小:
-3 -2 -1 0 1 2 3
① 位于数轴左边的数总比右边的数小. ② 一般地,一个正数3,则数轴上表示数 3在原点的____边,与原点的距离是____ 个单位长度;表示数-2的点在原点的____ 边,与原点的距离是____个单位长度.
人教版七年级数学上册第二章整式复习试题十(含答案) (10)
人教版七年级数学上册第二章整式复习试题十(含答案)将全体正奇数排成一个三角形数阵根据以上排列规律,数阵中第25行的第20个数是____.【答案】639【解析】【分析】由三角形数阵可得:3+5=8=23,7+9+11=27=33,13+15+17+19=64=43,21+23+25+27+29=125=53,进而得出方程可得答案.【详解】根据三角形数阵可得:3+5=8=23,7+9+11=27=33,13+15+17+19=64=43,21+23+25+27+29=125=53,设第25行中间的数是x,可得:253=25x,解得:x=625,即第13个数是625,第20个数=x+2×7=625+14=639,故答案为:639.【点睛】考查了数字类的规律问题,解题关键是确定每一行所有奇数的和.92.三元一次方程7341x y z +-=,用含x 、y 的代数式表示z =______. 【答案】7314x y +- 【解析】【分析】用含x ,y 的代数式表示z ,相对于把7x+3y-4z=1看作是关于z 的一元一次方程,然后解一次方程即可.【详解】解:∵4z=7x+3y-1, ∴7314x y z +-=, 故答案为:7314x y +- 【点睛】本题考查了解三元一次方程:利用转化的思想,把解三元一次方程组的问题转化为解二元一次方程组得问题.93.方程(1)(22)3x x --=化为标准形式为__________,其中二次项系数、一次项系数、常数项分别是__________.【答案】22450x x -+= 2,-4,5【解析】【分析】先将方程化为标准形式,再根据方程的定义以及性质求解即可.【详解】(1)(22)3x x --=222223x x x --+=22450x x -+-=22450x x -+=其中二次项系数、一次项系数、常数项分别是2,-4,5故答案为: 22450x x -+=, 2,-4,5.【点睛】本题考查了方程的问题,掌握方程的定义以及性质是解题的关键.94.把多项式2232341x xy x -+-按x 降幂排列是__________.【答案】3224231x x xy +--【解析】【分析】将多项式的各项按x 的次数由高到低依次排列,常数项排在最后.【详解】解:2232341x xy x -+-按x 降幂排列是3224231x x xy +--,故答案为:3224231x x xy +--.【点睛】本题考查了多项式的知识,一个多项式的各项按照某个字母指数从大到小或者从小到大的顺序排列,叫做降幂或升幂排列;注意每一项的符号不改变.95.单项式23a b π-的系数是____________. 【答案】3π-. 【解析】【分析】直接利用单项式的系数的概念分析得出即可.【详解】 解:单项式23a b π-的系数是3π-. 故答案是3π-. 【点睛】此题主要考查了单项式的系数的概念,单项式的数字因数部分是单项式的系数,正确把握定义是解题关键.96.若一个足球m 元,一个篮球n 元,则买4个足球和8个篮球共需要_____元.【答案】(4m +8n )【解析】【分析】根据总价=单价×数量,可知买4个足球需4m 元,8个篮球需8n 元,故共需(4m +8n )元.【详解】∵一个足球m 元,一个篮球n 元,∴买4个足球和8个篮球共需要(4m +8n )元.故答案为:(4m +8n ).【点睛】此题主要考查了列代数式,读懂题意是解答此题的关键,注意代数式的正确书写:数字写在字母的前面,数字与字母之间的乘号要省略不写97.如图,圆桌周围有20个箱子,按顺时针方向编号1~20,小明先在1号箱子中丢入一颗红球,然后沿着圆桌按顺时针方向行走,每经过一个箱子丢一颗球,规则如下①若前一个箱子丢红球,则下一个箱子就丢绿球.②若前一个箱子丢绿球,则下一个箱子就丢白球.③若前一个箱子丢白球,则下一个箱子就丢红球.他沿着圆周走了2020圈,求4号箱内有_____颗红球.【答案】674【解析】【分析】根据题意先找到各个红球都在那个箱内,然后找到哪一圈会在4号箱内丢红球,从而得到规律即可.【详解】解:根据题意,可知第1圈红球在1、4、7、10、13、16、19号箱内,第2圈红球在2、5、8、11、14、17、20号箱内,第3圈红球在3、6、9、12、15、18号箱内,第4圈红球在1、4、7、10、13、16、19号箱内,…且第1、4、7、10…2020圈会在4号箱内丢一颗红球,所以1+3(n﹣1)=2020(n为正整数)解得n=674.故答案为674.【点睛】本题主要为规律类试题,找到规律是解题的关键.98.把一个两位数m放在一个三位数n的前面,组成一个五位数,这个五位数可表示为_____.【答案】1000m+n【解析】【分析】一个五位数根据m放在前两位,需要乘以1000,即可表示出五位数.【详解】解:∵五位数是两位数m乘以1000,后边的三位数是n,∴组成的五位数为1000m+n.故答案为1000m+n.【点睛】本题主要考查代数式,掌握代数式的表示方法是解题的关键.ab2的系数是_____,次数是_____.99.﹣12【答案】﹣1, 32【解析】【分析】根据单项式的系数和次数的概念即可得出答案.【详解】解:单项式﹣12ab2的系数是﹣12,次数是3,故答案为:﹣12,3.【点睛】本题主要考查单项式的次数和系数,掌握单项式的次数和系数是解题的关键.100.如图是一组密码的一部分,为了保密,许多情况下采用不同的密码.请你运用所学知识,找到破译的“钥匙”.目前,据此“钥匙”已破译出“动脑思考”的真实意思是“装好收获”.请破译“正在做题”真实意思是_____.【答案】我爱数学【解析】【分析】根据题意找出破译的“钥匙”,以此来破译“正在做题”真实意思即可.【详解】∵“动脑思考”的真实意思是“装好收获”∴每个格子对应的是该格子往右1个单位长度,往上2个单位长度所对应的格子∴“正在做题”真实意思是“我爱数学”故答案为:我爱数学.【点睛】本题考查了图形类的规律问题,掌握破译的“钥匙”是解题的关键.。
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4.下列选项中属于整式的是( D )
1 A.a
1 B.x2
1 C.xy
D.x+y
5.已知正方形的边长为 a cm,现把正方形的边长增加 2 cm, 4(a+2) 则此正方形的周长为____________ cm. 6.指出下列多项式的项和次数:
(1)a3-a2b+ab2-1; (2)3n4-2n2+mn.
整式 5.下列代数式中,哪些是单项式?哪些是多项式?哪些是 整式?
x-2 s ab2 1 1 1 2 3 2 0, π ,-x,- 3 , t ,-5,3m +1,2+b,4x y z.
ab2 1 2 3 解:单项式是:0, π ,-x,-5,4x y z. x-2 多项式是:- 3 ,3m2+1. x-2 ab2 1 2 3 2 整式是:0, π ,-x,- 3 ,-5,3m +1,4x y z.
第2课时 多项式
1.下列各式中是单项式的为( D ) A.3>1 B.2-x C.x+3 D.0
2.下列说法正确的是( C ) A.x 的系数是 0 B.-a 没有次数
C.5 是单项式
x D.-2的系数是-1
-y2 3.多项式 x3-y2-1 是单项式__________、__________、 x3 -1 __________的和.
求多项式中的字母系数、次数(知识拓展) 6.如果多项式 2xn+(m-1)x+1 是关于 x 的三次二项式, 求 m2-n2 的值. 解:由题意,知 n=3 且 m-1=0,则 m=1,n=3.
故 m2-n2=12-32=1-9=-8.
1.判断一个式子是否是多项式,就是看此式是否是几个单 项式的和.
2.确定多项式次数的步骤: (1)先求多项式中每一项的次数; (2)取这些次数中的最大数作为多项式的次数.
3.判断一个式子是否是整式,本质是判断这个式子是单项
式还是多项式.
解:(1)多项式 a3-a2b+ab2-1 的项是 a3,-a2b,ab2, -1,次数是 3. (2)多项式 3n4-2n2+mn 的项是 3n4,-2n2,mn,次数是 4.
多项式的概念
1.下列各式中是多项式的是( C )
A.x 1 B.y +1 C.3a-2 x2y D. 2
2.下列各式不ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ多项式的为( B )
A.2x+1 C.2x2-y 3 B.x+2 1 1 D.3a2+2b
多顶式的项与次数(重难点) 3.说出下列多项式的项和次数:
(1)-x3y+3x2-5; 1 2 2π 2 (2)3a + 3 a bc+b2c3+c.
解:(1)-x3y+3x2-5 的项是-x3y,3x2,-5,次数是 4. 1 2 2π 2 1 2 2π 2 2 3 (2)3a + 3 a bc+b c +c 的项是3a , 3 a bc,b2c3,c,次数 是 5.
4.指出下列多项式是几次几项式,并求出当 x=1 时的多
项式的值.
(1)x2+x-1; (2)4x5-2x4-3x2+1.
解:(1)是二次三项式. 当 x=1 时,x2+x-1=12+1-1=1. (2)是五次四项式. 当 x=1 时, 4x5-2x4-3x2+1 =4×15-2×14-3×12+1=4-2-3+1=0.