大学文科数学——极限ppt课件
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极限的定义PPT课件
1.无穷小量——在其变化过程中能以0为
极限的变量 2.关系定理
性质1．有限个无穷小的和或积为无穷小
性质2．有界变量与无穷小的积仍为无穷小
例: lim xsin 1
x0
x
第19页/共27页
3.无穷小的比较
定义 设 ( x), ( x)都是
同一变化过程中的无穷小 , 且 0
如果
则 : 是的
x x 1
x
π 2
x
第25页/共27页
高数作业 —— 第一章 习题一 P16
2、 4 — （3） 5 — （2）、 （4） 9 — （6）、 （10）、 （13）、 （14） 12 — （4） 15 、 18 — （3）
第26页/共27页
感谢您的观看。
第27页/共27页
1
推论 lim(1 x) x e
x0
第15页/共27页
1．求证 lim sin x 1 x0 x
证明:
SPOA
1 PA OA 2
1 tg x 2
S扇
1 2
OA AB
1 2
x
tg x x , 即 sin x x sin x cos x
cos x
x
故有
1 sin x 1 cos x x
第16页/共27页
(续) 1 sin x 1 cos x x
当x 0 , lim cos x 1 x0
即 1 cos x为无穷小 1 sin x 也是无穷小
x 即 lim sin x 1
x0 x
第 x
x 1
2
lim sin π x lim (1 x) lim sin π x lim (1 x)
其中 (x) 5x , (x) x2
极限的变量 2.关系定理
性质1．有限个无穷小的和或积为无穷小
性质2．有界变量与无穷小的积仍为无穷小
例: lim xsin 1
x0
x
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3.无穷小的比较
定义 设 ( x), ( x)都是
同一变化过程中的无穷小 , 且 0
如果
则 : 是的
x x 1
x
π 2
x
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高数作业 —— 第一章 习题一 P16
2、 4 — （3） 5 — （2）、 （4） 9 — （6）、 （10）、 （13）、 （14） 12 — （4） 15 、 18 — （3）
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1
推论 lim(1 x) x e
x0
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1．求证 lim sin x 1 x0 x
证明:
SPOA
1 PA OA 2
1 tg x 2
S扇
1 2
OA AB
1 2
x
tg x x , 即 sin x x sin x cos x
cos x
x
故有
1 sin x 1 cos x x
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(续) 1 sin x 1 cos x x
当x 0 , lim cos x 1 x0
即 1 cos x为无穷小 1 sin x 也是无穷小
x 即 lim sin x 1
x0 x
第 x
x 1
2
lim sin π x lim (1 x) lim sin π x lim (1 x)
其中 (x) 5x , (x) x2
《高等数学极限》课件
THANK YOU
无穷级数与无穷积分的收敛性
总结词
收敛性是无穷级数和无穷积分最重要的性质之一，它 表示无穷级数或无穷积分的和是有限的。收敛性的判 定是高等数学中的一个重要问题，需要用到多种数学 方法和技巧。
详细描述
收敛性是无穷级数和无穷积分最重要的性质之一，它 表示无穷级数或无穷积分的和是有限的。如果一个无 穷级数或无穷积分是收敛的，那么它的和就是有限的 ，否则就是发散的。收敛性的判定是高等数学中的一 个重要问题，需要用到多种数学方法和技巧，如比较 判别法、柯西判别法、阿贝尔判别法等。对于不同的 级数和积分，需要采用不同的方法和技巧进行收敛性 的判定。
03
导数与连续性
导数的定义与性质
导数的定义
导数是函数在某一点的变化率的极限 ，表示函数在该点的切线斜率。
导数的性质
导数具有线性、可加性、可乘性和链 式法则等性质，这些性质在研究函数 的单调性、极值和曲线的几何特性等 方面具有重要应用。
导数的计算方法
基本初等函数的导数
对于常数、幂函数、指数函数、三角函数和反三角函 数等基本初等函数，需要熟记其导数公式。
限的。
无穷积分的定义与性质
总结词
无穷积分是数学中另一个重要的概念，它是由无穷多个 定积分的和组成的积分。无穷积分具有一些重要的性质 ，如可加性、可乘性和可微性等。
详细描述
无穷积分是由无穷多个定积分的和组成的积分，这些定 积分可以是积分限不同的积分。无穷积分在数学中也有 着广泛的应用，如求解面积、体积和曲线长度等。无穷 积分具有一些重要的性质，如可加性、可乘性和可微性 等。其中，可加性表示无穷积分可以拆分成若干个部分 的和，可乘性和可微性则表示无穷积分可以与函数进行 运算和求导。
《高等数学极限》课件
《高等数学极限》PPT课 件
让我们一起探索高等数学中的极限知识吧！通过本课件，我们将深入了解极 限的概念、求解方法、存在条件和实际应用，为今后的学习打下坚实的基础。
极限的概念
什么是极限？
探究数列和函数的趋势与无限接近的关系。
极限的分类
研究极限的不同情况和特性。
极限的定义
明确极限的数学表达方式和精确定义。
极限的经济学应用
了解经济学中使用极限概念来 分析市场和经济趋势的重要性。
极限的生物学应用
揭示生物学中使用极限概念研 究生物体生长和进化的意义。
结语
通过学习本PPT课件，我们可以更加深刻地理解和应用极限知识，为今后的学 习打下坚实的基础。
无穷大量的性质
4
探究无穷大在数学中的重要性和特点。
极限存在的条件
极限存在的充分条件
研究函数存在极限的重要条 件。
极限不存在的充分条件
揭示函数极限不存在的特殊 情况和条件。
极限存在的必要条件
了解函数存在极限的必要条 件及其证明。
极限的应用
极限的物理应用
探索在物理学中使用极限概念 来解决实际问题的方法。
求极限方法
常用极限公式
掌握常见函数的极限性质和计算 方法。
极限的四则运算法则
了解不同函数之间的极限运算规 则。
傅里叶级数与极限
探索傅里叶级数对极限的应用和 影响。
无穷与无穷大
1
无穷小的定义
研究数列和函数在极限点趋于零的特性。
无穷小量的性质
2
揭示无穷小在数学中的重要作用和性质。
3
无穷大的定义
了解数列和函数趋于无穷大的特性。
让我们一起探索高等数学中的极限知识吧！通过本课件，我们将深入了解极 限的概念、求解方法、存在条件和实际应用，为今后的学习打下坚实的基础。
极限的概念
什么是极限？
探究数列和函数的趋势与无限接近的关系。
极限的分类
研究极限的不同情况和特性。
极限的定义
明确极限的数学表达方式和精确定义。
极限的经济学应用
了解经济学中使用极限概念来 分析市场和经济趋势的重要性。
极限的生物学应用
揭示生物学中使用极限概念研 究生物体生长和进化的意义。
结语
通过学习本PPT课件，我们可以更加深刻地理解和应用极限知识，为今后的学 习打下坚实的基础。
无穷大量的性质
4
探究无穷大在数学中的重要性和特点。
极限存在的条件
极限存在的充分条件
研究函数存在极限的重要条 件。
极限不存在的充分条件
揭示函数极限不存在的特殊 情况和条件。
极限存在的必要条件
了解函数存在极限的必要条 件及其证明。
极限的应用
极限的物理应用
探索在物理学中使用极限概念 来解决实际问题的方法。
求极限方法
常用极限公式
掌握常见函数的极限性质和计算 方法。
极限的四则运算法则
了解不同函数之间的极限运算规 则。
傅里叶级数与极限
探索傅里叶级数对极限的应用和 影响。
无穷与无穷大
1
无穷小的定义
研究数列和函数在极限点趋于零的特性。
无穷小量的性质
2
揭示无穷小在数学中的重要作用和性质。
3
无穷大的定义
了解数列和函数趋于无穷大的特性。
大学文科数学——极限ppt课件
0
x2n1
•
1
an (1)n1
x
②
11
1
, ,L 24
, 2n
,L
… xn … x3
x2
••••• •••••
011
1
2n 8
4
这个数列的通项是:
x1
1 an 2n
1x
2
数列极限的定义(定性描述):
如果当n无限增大时，数列{an }的通项 无限趋近于常数a，则称数列以a为极限，
记作
lim
n
an
a，或an
a(n
).
也称该数列收敛.
若该数列不以任何常数为极限，则称
这个数列发散.
这个定义是在运动观点的基础上凭借几 何图像,直觉用自然语言作出的定性描述.
a2n
–1
0
a2n1
x
1
(1){(1)n1 }的极限不存在;
因为当n∞ 时，{(1)n1 }
1 lim 0 n 2n
反复地取 1和－1， 没有明显 的变化趋势, 是发散的.
一列数：
10，1，0.1，0.01，…，102－n，… 称为数列. 102－n为通项. 以下均为数列 :
111 1
, , ,L 248
, 2n
,L
.
1,1, 1,L ,(1)n ,L .
2, 4, 6,L , 2n,L .
一、数列的极限（问题的引入）：
在《庄子·天下篇》 中有“截丈问题”的 精彩论述：
阿基里斯追龟
一位古希腊学者芝诺（Zenon，约 公元前496 — 约前429）曾提出一个著 名的“追龟”诡辩题。大家知道，乌龟 素以动作迟缓著称，阿基里斯则是古希 腊传说中的英雄和擅长跑步的神仙.芝 诺断言：阿基里斯与龟赛跑，将永远追 不上乌龟！
函数的极限【高等数学PPT课件】
A(或f
( x0
0)
A)
右极限: 定理1
lim
xx0
f (x)
A(或f (x0
0)
A)
lim f (x) A lim f (x) lim f (x) A
xx0
xx0
xx0
x sin x, x 0
例1
试问函数f ( x)
10, x 0
(c) Sketch the graph of F.
例2 lim sin x不存在 x
lim sin 1 不存在.
x0
x
y sin 1 x
思考与练习
1. 若极限 lim f ( x) 存在, 是否一定有
x x0
lim f ( x) f ( x0 ) ？
x x0
2. 设函数 f ( x) a x2, x 1 且 2x 1, x 1
lim f ( x)
x1
存在, 则 a 3 .
3.Let F (x) x 2 1 .
x 1
(a) Find (i) lim F (x) x 2 1 .
x1
x 1
(ii) lim x1
F(x)
x2 1 .
x 1
(b) Does lim F(x). exist?
x1
lim f ( x) lim f ( x) lim f ( x) 不存在.
x0
x0
x0
二、函数极限的性质
1.惟一性
定理1 (极限的惟一性) 如果函数极限
存在，则极限值惟一.
2.有界性
定理2 (局部有界性)
如果极限 lim f (x) xx0
大学数学函数的极限-PPT
注
1）0 x x0 表示 x x0 , x x0 时 f ( x) 有无极限 与
f ( x0 ) 有无定义没有关系.
2） 任意给定后，才能找到 ， 依赖于 ，且 ( ) 越小， 越小.
3） 不唯一，也不必找最大的，只要存在即可.
函数极限的几何解释
y
O x
如果函数f(x)当x→x0时极限为A,以任意给定一正数ε,作两条 平 行 于 x 轴 的 直 线 y=A+ε 和 y=A-ε, 存 在 点 x0 的 δ 邻 域 (x0-δ, x0+δ),当x在邻域(x0-δ, x0+δ)内,但x≠x0时,曲线y=f(x)上的点 (x,f(x))都落在两条平行线之间。
观察函数 y=1/x 的图像
y y=1/x
o
x
再考察函数 y = ln x
y y=lnx
o
x
无穷小和无穷大的关系
在同一极限过程中，无穷小与无穷大之间是通过取倒数互相转化。 即在自变量的同一变化过程中，如果f(x)为无穷大，则
1 f ( x) 为无穷小；反之，如果f (x)为无穷小，且 f ( x) 0 则 1 为无穷大
x
x
x
若lim f ( x)或lim f ( x)不存在,则 lim f ( x)不存在.
x
x
x
若 lim f ( x) lim f ( x) , 则lim f ( x) 不存在.
x
x
x
几何意义
如果函数f(x)当x→∞时极限为A，以 任意给定一正数ε,作两条平行于x轴 的 直 线 y=A-ε 和 y=A+ε, 则 总 存 在 一 个正数X，使得当x<－X或x>X时， 函 数 y=f(x) 的 图 形 位 于 这 两 条 直 线 之间.
《高等数学》PPT课件-第一章极限
②逆命题不成立：有界列不一定收敛. ③数列有界是收敛的必要条件(不充分).
2.1.2 函数极限 【数列极限】
【函数的极限】 有
—— 整标函数 两大类情形
【直观定义】在x→∞时，函数值f (x)无限接近于一 个确定的常数A ,称A为f (x)当x→∞时的极限. 记作
[两种特殊情况]
[定理] [例如]
注意 无穷多个无穷小的代数和未必是无穷小.
定理3 有界函数与无穷小的乘积是无穷小. 推论1 在同一过程中,有极限的变量与无穷小的乘 积是无穷小. 推论2 常数与无穷小的乘积是无穷小. 推论3 有限个无穷小的乘积也是无穷小.
都是无穷小
2.3.2无穷大
绝对值无限增大的变量称为无穷大.
特殊情形：正无穷大，负无穷大．
[极限存在定理] [例1] [证]
左右极限存在但不相等, [注] 一般而言, 分段函数的极限要分左右极限考察.
2.1.3函数极限的性质
1.[唯一性]
2.[ 局部有界性]
[定理2]
3.[ 保号性] [定理3]
2.2 极限运算法则
定理
推论1
常数因子可以提到极限记号外面. 推论2
2.3 无穷小量与无穷大量
注意 （1）无穷大是变量,不能与很大的数混淆;
（3）无穷大是一种特殊的无界变量,但是无 界变量未必是无穷大.
2.3.3无穷小与无穷大的关系
定理4 在同一过程中,无穷大的倒数为无穷小; 恒不为零的无穷小的倒数为无穷大.
意义 关于无穷大的讨论,都可归结为关于无穷小 的讨论.
2.3.4 无穷小量的比较
二、极限
2.1 极限的定义
2.1.1 数列极限
截丈问题： “一尺之棰，日截其半，万世不竭”
2.1.2 函数极限 【数列极限】
【函数的极限】 有
—— 整标函数 两大类情形
【直观定义】在x→∞时，函数值f (x)无限接近于一 个确定的常数A ,称A为f (x)当x→∞时的极限. 记作
[两种特殊情况]
[定理] [例如]
注意 无穷多个无穷小的代数和未必是无穷小.
定理3 有界函数与无穷小的乘积是无穷小. 推论1 在同一过程中,有极限的变量与无穷小的乘 积是无穷小. 推论2 常数与无穷小的乘积是无穷小. 推论3 有限个无穷小的乘积也是无穷小.
都是无穷小
2.3.2无穷大
绝对值无限增大的变量称为无穷大.
特殊情形：正无穷大，负无穷大．
[极限存在定理] [例1] [证]
左右极限存在但不相等, [注] 一般而言, 分段函数的极限要分左右极限考察.
2.1.3函数极限的性质
1.[唯一性]
2.[ 局部有界性]
[定理2]
3.[ 保号性] [定理3]
2.2 极限运算法则
定理
推论1
常数因子可以提到极限记号外面. 推论2
2.3 无穷小量与无穷大量
注意 （1）无穷大是变量,不能与很大的数混淆;
（3）无穷大是一种特殊的无界变量,但是无 界变量未必是无穷大.
2.3.3无穷小与无穷大的关系
定理4 在同一过程中,无穷大的倒数为无穷小; 恒不为零的无穷小的倒数为无穷大.
意义 关于无穷大的讨论,都可归结为关于无穷小 的讨论.
2.3.4 无穷小量的比较
二、极限
2.1 极限的定义
2.1.1 数列极限
截丈问题： “一尺之棰，日截其半，万世不竭”
大学数学极限ppt课件
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22
y 1 x
时,函数f(x)的极限
y
ox
-∞
+∞
y 1 x
x y=f(x) →0
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23
1. x时,函数f(x)的极限
定义2.2：设函数 y f(x) ，如果当X无 限增大时，函数无限趋近于某个固 定的常数 A,则称当X趋于正无穷时， f(x) 以A为极限，
记为
lifm (x ) A或 f(x ) A (x )
lim C C
xx0
lim x
x x0
x0
limsinx sin x0
xx0
limcosx cos x0
xx0
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38
小结
-、数列 xn的极限：
给定一个数列xn如果当项数n无限增大时，xn无限趋近于
某个固定的常数A则称常数A为该数列的极限。
记作
lni mxn A
或 xnA(n )
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12
例：
2,4,8, ,2n,
xn 2n → ∞ (n)
lim2n 极限不存在
n
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13
1, 1, 1,, 1,
234 n
lim 1 0
收
2,1,4,n3 , n ,n(1)n 1,敛
234
n
n(1)n1 lim
1
n n
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14
2,4,8, ,2n,
lim2n
通项 n n 1
→1
(n)
lim n 1 n n 1
数列收敛
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17
2.1.2函数的极限
(limit of function)
大学文科数学全部公式ppt课件
连续的概念
lim
x x0
f
( x)
f
( x0 )
lim
x x0
f
( x)
f
( x0 )
lim
x x0
f
(x)
4
（极值存在的必要条件）
导数
驻点 不存在
的
点称 为
可
能极
值
点.
定理 设 y f ( x) 在[a,b] 上连续，在(a,b) 内二阶可导，则
（1）若 在(a,b) 内， f ( x)0 ，则曲线弧 y f ( x)在(a,b)
1 1 x2
dx
arctan
x
C;
(5)d(arcsinx)
1 dx;
1 x2
(5)
1 dx arcsin x C;
1 x2
(6)d( a x ) a xdx; ln a
(6)
a
xdx
ax ln a
C;
7
(7)d(e x ) e xdx;
(7) e xdx e x C;
1．重要极限 lim sinx 1. x0 x
特点:
lim sin 1
0
2．重要极限 lim (1 1 )x e x x
①特点: lim (1 1 ) e
1
定义 3 设 lim lim 0 ，
（1）若 lim 0 ，则称 是 的高阶无穷小量，
记为 o( ) ；而称 是 的低阶无穷小量.
1e x 1
11
三角函数代换.
当被积函数含有
（1） a2 x2 时，令xasint ； （2） x2 a2 时，令xatan t ；
lim
x x0
f
( x)
f
( x0 )
lim
x x0
f
( x)
f
( x0 )
lim
x x0
f
(x)
4
（极值存在的必要条件）
导数
驻点 不存在
的
点称 为
可
能极
值
点.
定理 设 y f ( x) 在[a,b] 上连续，在(a,b) 内二阶可导，则
（1）若 在(a,b) 内， f ( x)0 ，则曲线弧 y f ( x)在(a,b)
1 1 x2
dx
arctan
x
C;
(5)d(arcsinx)
1 dx;
1 x2
(5)
1 dx arcsin x C;
1 x2
(6)d( a x ) a xdx; ln a
(6)
a
xdx
ax ln a
C;
7
(7)d(e x ) e xdx;
(7) e xdx e x C;
1．重要极限 lim sinx 1. x0 x
特点:
lim sin 1
0
2．重要极限 lim (1 1 )x e x x
①特点: lim (1 1 ) e
1
定义 3 设 lim lim 0 ，
（1）若 lim 0 ，则称 是 的高阶无穷小量，
记为 o( ) ；而称 是 的低阶无穷小量.
1e x 1
11
三角函数代换.
当被积函数含有
（1） a2 x2 时，令xasint ； （2） x2 a2 时，令xatan t ；
函数的极限PPT课件
详细描述
函数极限的唯一性是函数极限的一个重要性质，它表明在某一点附近，函数的 极限值是唯一的。这个性质在研究函数的连续性和可导性等方面有着重要的应 用。
函数极限的局部有界性
总结词
函数极限的局部有界性是指，如果函数$f(x)$在点$x_0$处有极限，那么在点$x_0$的某个邻域内，函 数$f(x)$是有界的。
详细描述
函数极限的保号性是函数极限的一个重要性质，它表明在函数极限存在的区域内，函数 的符号与极限值的符号保持一致。这个性质在研究函数的单调性和不等式证明等方面有
着重要的应用。
03 函数极限的计算方法
直接代入法
总结词
直接代入法适用于求函数在某点的极限 值，当函数在该点的值已知时，可以直 接代入计算。
VS
详细描述
直接代入法是最基本的求函数极限的方法 。当函数在某点的值已知时，我们可以直 接将该点的值代入函数表达式中，得到该 点的极限值。这种方法适用于一些简单的 函数，如常数函数、一次函数等。
抓大头法
总结词
抓大头法适用于求函数在某点的极限值，当 函数在该点的值未知，但存在一个较大的项 或几个项的组合可以确定函数的极限值时。
详细描述
函数极限的局部有界性是函数极限的一个重要性质，它表明在函数极限存在的区域内，函数值是有界 的。这个性质在研究函数的单调性和收敛性等方面有着重要的应用。
函数极限的保号性
总结词
函数极限的保号性是指，如果函数$f(x)$在点$x_0$处的极限值大于0，那么在点$x_0$ 的某个邻域内，函数$f(x)$的值也大于0；如果极限值小于0，那么函数值也小于0。
详细描述
等价无穷小替换法是一种通过将函数中的某 些项替换为等价的无穷小量来估算函数的极 限值的方法。这种方法适用于一些复杂的函 数，如幂函数、三角函数等。在等价无穷小 替换法中，常用的等价无穷小量包括x→0时，
函数极限的唯一性是函数极限的一个重要性质，它表明在某一点附近，函数的 极限值是唯一的。这个性质在研究函数的连续性和可导性等方面有着重要的应 用。
函数极限的局部有界性
总结词
函数极限的局部有界性是指，如果函数$f(x)$在点$x_0$处有极限，那么在点$x_0$的某个邻域内，函 数$f(x)$是有界的。
详细描述
函数极限的保号性是函数极限的一个重要性质，它表明在函数极限存在的区域内，函数 的符号与极限值的符号保持一致。这个性质在研究函数的单调性和不等式证明等方面有
着重要的应用。
03 函数极限的计算方法
直接代入法
总结词
直接代入法适用于求函数在某点的极限 值，当函数在该点的值已知时，可以直 接代入计算。
VS
详细描述
直接代入法是最基本的求函数极限的方法 。当函数在某点的值已知时，我们可以直 接将该点的值代入函数表达式中，得到该 点的极限值。这种方法适用于一些简单的 函数，如常数函数、一次函数等。
抓大头法
总结词
抓大头法适用于求函数在某点的极限值，当 函数在该点的值未知，但存在一个较大的项 或几个项的组合可以确定函数的极限值时。
详细描述
函数极限的局部有界性是函数极限的一个重要性质，它表明在函数极限存在的区域内，函数值是有界 的。这个性质在研究函数的单调性和收敛性等方面有着重要的应用。
函数极限的保号性
总结词
函数极限的保号性是指，如果函数$f(x)$在点$x_0$处的极限值大于0，那么在点$x_0$ 的某个邻域内，函数$f(x)$的值也大于0；如果极限值小于0，那么函数值也小于0。
详细描述
等价无穷小替换法是一种通过将函数中的某 些项替换为等价的无穷小量来估算函数的极 限值的方法。这种方法适用于一些复杂的函 数，如幂函数、三角函数等。在等价无穷小 替换法中，常用的等价无穷小量包括x→0时，
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第二章 极 限
数列的极限 函数的极限 无穷小量与无穷大量 极限的运算 极限存在定理 两个重要极限 无穷小量的比较
结束
1
第二节 函数的极限
一. x 时, f (x) 的极限 二. x x0 时, f (x) 的极限 三. 函数极限的性质 四. x x0 时, f (x) 的左、右极限
4
1. x 时, 函数 f (x) 的极限
定义 0, 若 0, 当 0 | x x0 | 时,
| f (x) a |
成立 , 则称 a 为函数 f (x) 当 x x0 时的极限 ,
记为 lim f (x) a xx0
或
f (x) a
(x x0 ) .
就是说 , 需要考察的是:
在 x 轴上 , 当 x 落在点 x0 的 去心邻域时,
找找例题！
44
x2 x 1
例7
求
f
( x)
x
1
2
1
x 1 在 x = 1 处的左、右极限. x 1
解
y
lim f (x) lim x2 1
x1
x1
lim f (x) lim (x 1) 0
x1
x1
1
1 2
O1
x
45
“左右结合”
y
y f (x)
y=a
y=a
y=a
O
x0
x0
x0 +
x 1
取 min{1, }, 则当 0 | x 1| 时, 有
4
x3 1 3 .
x 1
证毕
28
在极限定义中：
1) 与 和 x0 有关, 即 = ( , x0). 一般说来, 值越小, 相应的 值也越小.
数列的极限 函数的极限 无穷小量与无穷大量 极限的运算 极限存在定理 两个重要极限 无穷小量的比较
结束
1
第二节 函数的极限
一. x 时, f (x) 的极限 二. x x0 时, f (x) 的极限 三. 函数极限的性质 四. x x0 时, f (x) 的左、右极限
4
1. x 时, 函数 f (x) 的极限
定义 0, 若 0, 当 0 | x x0 | 时,
| f (x) a |
成立 , 则称 a 为函数 f (x) 当 x x0 时的极限 ,
记为 lim f (x) a xx0
或
f (x) a
(x x0 ) .
就是说 , 需要考察的是:
在 x 轴上 , 当 x 落在点 x0 的 去心邻域时,
找找例题！
44
x2 x 1
例7
求
f
( x)
x
1
2
1
x 1 在 x = 1 处的左、右极限. x 1
解
y
lim f (x) lim x2 1
x1
x1
lim f (x) lim (x 1) 0
x1
x1
1
1 2
O1
x
45
“左右结合”
y
y f (x)
y=a
y=a
y=a
O
x0
x0
x0 +
x 1
取 min{1, }, 则当 0 | x 1| 时, 有
4
x3 1 3 .
x 1
证毕
28
在极限定义中：
1) 与 和 x0 有关, 即 = ( , x0). 一般说来, 值越小, 相应的 值也越小.
高等数学——极限PPT课件
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2. 例1. 求 解：原式
第51页/共71页
两个重要极限
或 注: 代表相同的表达式
第53页/共71页
思考与练习
填空题 ( 1～4 )
第54页/共71页
第一章
一、 函数连续性的定义 二、 函数的间断点
第55页/共71页
1
2
1
1
1
x
x 1，x 1
y
x， x 1
y
2
1
1
1
第5页/共71页
xn 1 1 xn 1 n
O
102 103 104
105 106 107
108 109 1010 1011 n
第6页/共71页
xn
xn n
xn
●
n
●
OO
第7页/共71页
n
目标不惟一！！！！！！！！！！！！
xn
xn (1)n
1
●
●
●
●
●
●
●
●
O n 3120 3121 3122 1323 3124 3125 3126 3127 3128 3129 4320 4321 n
2.
解: 原式
第45页/共71页
1.4.3 两个重要极限
1. 函数极限存在的夹逼准则 且
2. 单调有界数列必有极限
第46页/共71页
二、 两个重要极限
证: 当
时，
△AOB 的面积＜ 圆扇形AOB的面积＜△AOD的面积
即
亦故即有
显然有
注
第47页/共71页
例1. 求 解:
第49页/共71页
例2. 求 解: 原式 =
2. 例1. 求 解：原式
第51页/共71页
两个重要极限
或 注: 代表相同的表达式
第53页/共71页
思考与练习
填空题 ( 1～4 )
第54页/共71页
第一章
一、 函数连续性的定义 二、 函数的间断点
第55页/共71页
1
2
1
1
1
x
x 1，x 1
y
x， x 1
y
2
1
1
1
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xn 1 1 xn 1 n
O
102 103 104
105 106 107
108 109 1010 1011 n
第6页/共71页
xn
xn n
xn
●
n
●
OO
第7页/共71页
n
目标不惟一！！！！！！！！！！！！
xn
xn (1)n
1
●
●
●
●
●
●
●
●
O n 3120 3121 3122 1323 3124 3125 3126 3127 3128 3129 4320 4321 n
2.
解: 原式
第45页/共71页
1.4.3 两个重要极限
1. 函数极限存在的夹逼准则 且
2. 单调有界数列必有极限
第46页/共71页
二、 两个重要极限
证: 当
时，
△AOB 的面积＜ 圆扇形AOB的面积＜△AOD的面积
即
亦故即有
显然有
注
第47页/共71页
例1. 求 解:
第49页/共71页
例2. 求 解: 原式 =
大学文科数学——极限共29页PPT
大学文科数学——极限
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正Байду номын сангаас法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正Байду номын сангаас法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
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第四天剩的长度为：
1 24
一尺之棰，日取 其半，万世不竭.
这样可以看出第n
天剩的长度为：1 2n
于是得到了数列:
111 1
, , ,L 248
, 2n L
当n 越来越大时,棰越来越短,逐渐趋于0.
再看一下整个过程.
举例:
① 1, 1,1, 1,L , (1)n1 ,L
这个数列的通项是:
x2n
•
–1
第二章 微积分的直接基础——极限
1
第一节 数列极限
主要内容： 数列及数列极限的概念
2
早在两千多年前，人们从生活、生产实际中产生了朴 素的极限思想，公元前3世纪，我国的庄子就有“一尺 之棰，日取其半，万世不竭”的名言.17世纪上半叶法国 数学家笛卡儿（Descartes）创建解析几何之后，变量就 进入了数学.随之牛顿（Newton、英国）和莱布尼茨 （Leibniz、德国）集众多数学家之大成，各自独立地发 明了微积分，被誉为数学史上划时代的里程碑.微积分诞 生不久，便在许多学科中得到广泛应用，大大推动那个 时代科学技术的发展和社会进步. 经过长达两个世纪的 自身理论不断完善的过程，才建立了极限理论.可见“极 限”是微积分的基础.
a，或an
a(n
).
也称该数列收敛.
若该数列不以任何常数为极限，则称
这个数列发散.
这个定义是在运动观点的基础上凭借几 何图像,直觉用自然语言作出的定性描述.
a2n
–1
0
a2n1
x
1
(1){(1)n1 }的极限不存在;
因为当n∞ 时，没有明显 的变化趋势, 是发散的.
阿基里斯追龟
一位古希腊学者芝诺（Zenon，约 公元前496 — 约前429）曾提出一个著 名的“追龟”诡辩题。大家知道，乌龟 素以动作迟缓著称，阿基里斯则是古希 腊传说中的英雄和擅长跑步的神仙.芝 诺断言：阿基里斯与龟赛跑，将永远追 不上乌龟！
假定阿基里斯现在A处，乌龟现在B处.为了赶上乌龟 ，阿基里斯先跑到乌龟的出发点B，当他到达B点时， 乌龟已前进到B1点；当他到达B1点时，乌龟又已前进到 B2点，如此等等。当阿基里斯到达乌龟前次到达过的地 方，乌龟已又向前爬动了一段距离.因此，阿基里斯是 永远追不上乌龟的！
(2){
1 2n
}的极限是0; 1
因为当n∞ 近于常数 0 .
时，{
2n
}趋
… an … a3
a2
••••• •••••
01 1
1
a1 1x
2n 8
4
2
③ 2, 4, 6, …, 2n, … 这个数列的通项是: an 2n
④ 1, 1, …,1,…, 1,… 这个数列的通项是:
an 1
注： ④中各项均为相同的数（常数) 1,我们 把这样的数列称作常数列.因为不论 n 取 何值，每项都是1，因此该数列的极限是 1.
一尺之棰，日取 其半，万世不竭.
初始长度为：1
截丈问题： 一尺之棰，日取 其半，万世不竭.
第一天剩的长度为：
1 2
截丈问题： 一尺之棰，日取 其半，万世不竭.
第二天剩的长度为：
1 22
截丈问题： 一尺之棰，日取 其半，万世不竭.
第三天剩的长度为：
1 23
截丈问题： 一尺之棰，日取 其半，万世不竭.
0
x2n1
•
1
an (1)n1
x
②
11
1
, ,L 24
, 2n
,L
… xn … x3
x2
••••• •••••
011
1
2n 8
4
这个数列的通项是:
x1
1 an 2n
1x
2
数列极限的定义(定性描述):
如果当n无限增大时，数列{an }的通项 无限趋近于常数a，则称数列以a为极限，
记作
lim
n
an
只要 n
1000时,
有
an
1
1 1000
,
给定 1 , 10000
只要 n
10000时,
有
an
1
1, 10000
给定
0, 只要
n
N (
n越大，an a 越小 an a 不等式 an a 刻画了an与a的无限接近.
在数学中一定要力避几何直观可能带来的错 误，因此作为微积分逻辑演绎基础的极限概念， 必须将凭借直观产生的定性描述转化为用形式 化的数学语言表达的，超现实原型的理想化的 定量描述.
观察数列{1 (1)n1 } 当 n 时的变化趋势. n
当 n 无限增大时, xn是否无限接近于某一确
定的数值?如果是,如何确定?
•
当
n
无限增大时,
an
1
(1)n1 n
无限接近于 1.
“无限接近”意味着什么?如何用数学语言刻画 它.
Q
an
1
(1)n1
1 n
1 n
给定 1 , 100
由1 n
1, 100
只要 n
100时,
有
an
1
1, 100
给定 1 , 1000
A
B
B
B1
B1 B2
让我们再看一看乌龟所走过的路程:设阿基里斯的速 度是乌龟的十倍，龟在前面10米.当阿基里斯跑了10米 时，龟已前进了1米；当阿基里斯再追1米时，龟又前 进了0.1米，阿再追0.1米，龟又进了0.01米…..把阿基里 斯追赶乌龟的距离列出，便得到一列数：
10，1，0.1，0.01，…，102－n，… 这称为数列，an ＝102－n 为通项，数列常简记为 ｛ an ｝. 所以阿基里斯追上乌龟所必须跑过的路程为
S 10 1 1 1 L a1 10 100 (米）.
10 100
1q 1 1 9
10
所以，阿基里斯只要坚持跑到11.2米的路程就可以
追上乌龟！
然而芝诺将这样一个直观上都不会产生怀
疑的问题与无限纠缠在一起，以至于在相当
长时间内不得不把“无限”排除在数学之外.
直到19世纪，当反应变量无限变化极限理论 建立之后，才可用极限理论回答芝诺的挑战.
一列数：
10，1，0.1，0.01，…，102－n，… 称为数列. 102－n为通项. 以下均为数列 :
111 1
, , ,L 248
, 2n
,L
.
1,1, 1,L ,(1)n ,L .
2, 4, 6,L , 2n,L .
一、数列的极限（问题的引入）：
在《庄子·天下篇》 中有“截丈问题”的 精彩论述：
数列有以下几种变化趋势:
有一定的 无限接近常数a
收敛
变化趋势 无限增大
数列的变化
无限减少
定向发散
趋势
无一定的变化趋势 不定向发散
1 2
,
1 4
,2L,
4,1,261,n, 81,L,1L,
,12,Ln,L, (1)n1
,L
下面我们直观地看一下 极限的定义
lim
n
an
a
a1
a2
a3
a5 a a4
1 24
一尺之棰，日取 其半，万世不竭.
这样可以看出第n
天剩的长度为：1 2n
于是得到了数列:
111 1
, , ,L 248
, 2n L
当n 越来越大时,棰越来越短,逐渐趋于0.
再看一下整个过程.
举例:
① 1, 1,1, 1,L , (1)n1 ,L
这个数列的通项是:
x2n
•
–1
第二章 微积分的直接基础——极限
1
第一节 数列极限
主要内容： 数列及数列极限的概念
2
早在两千多年前，人们从生活、生产实际中产生了朴 素的极限思想，公元前3世纪，我国的庄子就有“一尺 之棰，日取其半，万世不竭”的名言.17世纪上半叶法国 数学家笛卡儿（Descartes）创建解析几何之后，变量就 进入了数学.随之牛顿（Newton、英国）和莱布尼茨 （Leibniz、德国）集众多数学家之大成，各自独立地发 明了微积分，被誉为数学史上划时代的里程碑.微积分诞 生不久，便在许多学科中得到广泛应用，大大推动那个 时代科学技术的发展和社会进步. 经过长达两个世纪的 自身理论不断完善的过程，才建立了极限理论.可见“极 限”是微积分的基础.
a，或an
a(n
).
也称该数列收敛.
若该数列不以任何常数为极限，则称
这个数列发散.
这个定义是在运动观点的基础上凭借几 何图像,直觉用自然语言作出的定性描述.
a2n
–1
0
a2n1
x
1
(1){(1)n1 }的极限不存在;
因为当n∞ 时，没有明显 的变化趋势, 是发散的.
阿基里斯追龟
一位古希腊学者芝诺（Zenon，约 公元前496 — 约前429）曾提出一个著 名的“追龟”诡辩题。大家知道，乌龟 素以动作迟缓著称，阿基里斯则是古希 腊传说中的英雄和擅长跑步的神仙.芝 诺断言：阿基里斯与龟赛跑，将永远追 不上乌龟！
假定阿基里斯现在A处，乌龟现在B处.为了赶上乌龟 ，阿基里斯先跑到乌龟的出发点B，当他到达B点时， 乌龟已前进到B1点；当他到达B1点时，乌龟又已前进到 B2点，如此等等。当阿基里斯到达乌龟前次到达过的地 方，乌龟已又向前爬动了一段距离.因此，阿基里斯是 永远追不上乌龟的！
(2){
1 2n
}的极限是0; 1
因为当n∞ 近于常数 0 .
时，{
2n
}趋
… an … a3
a2
••••• •••••
01 1
1
a1 1x
2n 8
4
2
③ 2, 4, 6, …, 2n, … 这个数列的通项是: an 2n
④ 1, 1, …,1,…, 1,… 这个数列的通项是:
an 1
注： ④中各项均为相同的数（常数) 1,我们 把这样的数列称作常数列.因为不论 n 取 何值，每项都是1，因此该数列的极限是 1.
一尺之棰，日取 其半，万世不竭.
初始长度为：1
截丈问题： 一尺之棰，日取 其半，万世不竭.
第一天剩的长度为：
1 2
截丈问题： 一尺之棰，日取 其半，万世不竭.
第二天剩的长度为：
1 22
截丈问题： 一尺之棰，日取 其半，万世不竭.
第三天剩的长度为：
1 23
截丈问题： 一尺之棰，日取 其半，万世不竭.
0
x2n1
•
1
an (1)n1
x
②
11
1
, ,L 24
, 2n
,L
… xn … x3
x2
••••• •••••
011
1
2n 8
4
这个数列的通项是:
x1
1 an 2n
1x
2
数列极限的定义(定性描述):
如果当n无限增大时，数列{an }的通项 无限趋近于常数a，则称数列以a为极限，
记作
lim
n
an
只要 n
1000时,
有
an
1
1 1000
,
给定 1 , 10000
只要 n
10000时,
有
an
1
1, 10000
给定
0, 只要
n
N (
n越大，an a 越小 an a 不等式 an a 刻画了an与a的无限接近.
在数学中一定要力避几何直观可能带来的错 误，因此作为微积分逻辑演绎基础的极限概念， 必须将凭借直观产生的定性描述转化为用形式 化的数学语言表达的，超现实原型的理想化的 定量描述.
观察数列{1 (1)n1 } 当 n 时的变化趋势. n
当 n 无限增大时, xn是否无限接近于某一确
定的数值?如果是,如何确定?
•
当
n
无限增大时,
an
1
(1)n1 n
无限接近于 1.
“无限接近”意味着什么?如何用数学语言刻画 它.
Q
an
1
(1)n1
1 n
1 n
给定 1 , 100
由1 n
1, 100
只要 n
100时,
有
an
1
1, 100
给定 1 , 1000
A
B
B
B1
B1 B2
让我们再看一看乌龟所走过的路程:设阿基里斯的速 度是乌龟的十倍，龟在前面10米.当阿基里斯跑了10米 时，龟已前进了1米；当阿基里斯再追1米时，龟又前 进了0.1米，阿再追0.1米，龟又进了0.01米…..把阿基里 斯追赶乌龟的距离列出，便得到一列数：
10，1，0.1，0.01，…，102－n，… 这称为数列，an ＝102－n 为通项，数列常简记为 ｛ an ｝. 所以阿基里斯追上乌龟所必须跑过的路程为
S 10 1 1 1 L a1 10 100 (米）.
10 100
1q 1 1 9
10
所以，阿基里斯只要坚持跑到11.2米的路程就可以
追上乌龟！
然而芝诺将这样一个直观上都不会产生怀
疑的问题与无限纠缠在一起，以至于在相当
长时间内不得不把“无限”排除在数学之外.
直到19世纪，当反应变量无限变化极限理论 建立之后，才可用极限理论回答芝诺的挑战.
一列数：
10，1，0.1，0.01，…，102－n，… 称为数列. 102－n为通项. 以下均为数列 :
111 1
, , ,L 248
, 2n
,L
.
1,1, 1,L ,(1)n ,L .
2, 4, 6,L , 2n,L .
一、数列的极限（问题的引入）：
在《庄子·天下篇》 中有“截丈问题”的 精彩论述：
数列有以下几种变化趋势:
有一定的 无限接近常数a
收敛
变化趋势 无限增大
数列的变化
无限减少
定向发散
趋势
无一定的变化趋势 不定向发散
1 2
,
1 4
,2L,
4,1,261,n, 81,L,1L,
,12,Ln,L, (1)n1
,L
下面我们直观地看一下 极限的定义
lim
n
an
a
a1
a2
a3
a5 a a4