考研高数必考题型
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高数必考题型之一:求极限
无论数学一、数学二还是数学三,求极限是高等数学的基本要求,所以也是每年必考的内容。区别在于有时以4分小题形式出现,题目简单;有时以大题出现,需要使用的方法综合性强。比如大题可能需要用到等价无穷小代换、泰勒展开式、洛比达法则、分离因子、重要极限等中的几种方法,有时考生需要选择其中简单易行的组合完成题目。另外,分段函数个别点处的导数,函数图形的渐近线,以极限形式定义的函数的连续性、可导性的研究等也需要使用极限手段达到目的,须引起重视!
下面是求极限的16种方法:
1. 等价无穷小的转化:只能在乘除时候使用,但并不是说一定在加减时候不能用,使用前提是必须证明拆分后极限依然存在。 1-x
e 或者()()0~11→-+x ax x a
等等 这些要全
部熟记;还有,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。首先它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,也是必要条件;同时,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 ),但未告诉你是否可导,直接用无疑于找死哦!! 必须是 0比0 无穷大比无穷大!当然还要分式分母不能为0。 洛必达法则分为三种情况
1) 0比0 无穷比无穷时直接用;
2) 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。通项之后即变成1中的形式;
3)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,( 这就是为什么只有三种形式的原因。x ln 两端都趋近于无穷时候它的幂移下来趋近于0,当它的幂移下来趋近于无穷的时候,x ln 趋近于0);
3. 泰勒公式:含有x
e 次方的时候,尤其是含有正余弦的加减的时候要特别注意!!
x e 展开、sinx 展开、cosx 展开、ln(1+x)展开,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, 尤其是正余旋的复杂函数与其他函数相乘的时候,一定要**这个方法。 面对非常复杂的函数,可能只需要知道它的范围结果就出来了!
6. 夹逼定理:主要对付的是数列极限。这个主要是看极限中的函数是方程相除的形式,放缩和扩大;
7. 等比等差数列公式应用:对付数列极限。q 绝对值符号要小于1;
8. 各项的拆分相加: 用来消掉中间的大多数,对付的还是数列极限。可以使用待定系数法来拆分化简函数;
9. 求左右求极限的方式:对付数列极限。例如知道 n x 与1+n x 的关系,已知n x 的极限存在的情况下,n x 的极限与1+n x 的极限时一样的 ,应为极限去掉有限项目极限值不变化;
10. 两个重要极限的应用: ()e
x x
x
x
x x =+=→→1
01lim 1
sin lim
11. 当趋近于无穷大时候,不同函数趋近于无穷的速度是不一样的:
x x a x x a x x ln !>>>>(画图也能看出速率的快)。当x 趋近无穷的时候,他们的比值极限
一眼就能看出来了;
12. 换元法:一种技巧,对于某一道题目,不会只需要换元, 但是换元会夹杂其中;
13. 四则运算法:假如要算的话,四则运算法则也算一种方法 ,当然也是夹杂其中的;
14. 转化为定积分:对付数列极限的一种方法,就是当你面对题目实在是没有办法,走投无路的时候可以考虑转化为定积分。 一般是从0到1的形式 ;
15. 单调有界的性质:对付递推数列时候使用,证明单调性; 16. 直接使用求导数的定义来求极限:
一般都是x 趋近于0时候,在分子上f (x 加减个值)加减f (x )的形式。遇到后要特别注意:当题目中告诉你 F(0)=0 ,0)
0(='f 的时候,就是暗示你一定要用导数定义!
高数必考题型之二:利用中值定理证明等式或不等式
证明题虽不能说每年一定考,但也基本上十年有九年都会涉及。等式的证明包括使用4个微分中值定理,1个积分中值定理;不等式的证明有时可使用中值定理。其中,泰勒中值定理的使用是一个难点,但考查的概率不大。 利用中值定理证明等式或不等式:
在证明不等式时,出现“”和“”的形式,并且在和
上满足拉格朗日中值定理条件,则可以将不等式根据拉格朗日中值定理进行变换在证明;若在不等式的两边出现“f(b)-f(a)”型,另一边出现“b-a ”型,则可将不等式变形为含“
”
型。若同时在和上满足拉格朗日中值定理条件,则利用拉格朗日中值定理条件进行证明。若只出现“”型,则构造“”型。
例1. 证明:当时,.
分析:通过观察,不等式中“”为“”型,
令,可知在上连续。当时, 在上连续, 则
在区间上满足拉格朗日中值定理。
证明:
由于,则有,即.
例2., .
分析:通过观察发现此不等式为“”型。令,则在区间
和上满足拉格朗日中值定理的条件。
证明:,
由于,则可知
即
例3. 证明不等式:
分析:例题中出现“”是“”型,此时可以考虑,在区间
上的情况。
证明:设
, 则
在区间上连续,在开区间
上可导,显然
在区间
上满足拉格朗日中值定理条件,则有:
则不等式右边
由于,并且
,则
,故原不等式成立。
高数必考题型之三:利用函数单调性证明不等式
利用函数单调性证明不等式:
单调函数是一个重要的函数类, 函数的单调性应用广泛, 可利用它解方程、求最值、证明等式与不等式、求取值范围等, 并且可使许多问题的求解简单明快。下面主要讨论单调性在不等式中的应用。 定义 设函数的定义域为
区间 如果对于区间上任意两点
及
,
当
时, 恒有
, 则称函数在区间上是单调增加的; 如果对于区
间上任意两点及
,当时,恒有
, 则称函数
在区间上是
单调减少的。
定理 设函数)(x f y =在[a,b]上连续, 在(a,b)内可导。如果在(a,b)内0)(>'x f , 那么函数
)(x f y =在[a,b]上单调增加; 如果在(a,b)内0)(<'x f , 那么函数)(x f y =在[a,b]上单调
减少。
利用函数的单调性解决不等式证明问题, 在高等数学中是经常使用的方法, 下面通过几个例子来说明。
例1 当时, 证明:.
证明 构造函数, 则