第1讲极限与连续(2014考研)
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第一讲极限与连续
一.内容提要
1.函数
(1)定义;(2)性质(有界性,单调性,奇偶性,周期性);(3)复合函数;(4)反函数;(5)隐函数;(6)初等函数等。注意函数(分段函数)的复合运算、反函数的计算、函数符号的计算。
2.极限(怎么求极限,见后面归纳的常用方法)
(1)数列极限的定义;
(2)函数极限的定义;左、右极限;
;
;
(3)极限的性质(注意极限的保号性,数列与子列的收敛情况);
(4)无穷小量与无穷大量:定义;关系;无穷小量比较;
定义:设与为在同一变化过程中的两个无穷小量,
(I)若,就说是比高阶的无穷小量,记为;
(II),,就说是比低阶的无穷小量;
(III)若,,就说是比同阶的无穷小量;
(IV)若,就说与是等价无穷小量,记为。
注意两个无穷小量的阶的比较是通过计算极限来进行的。
无穷小量与极限存在的关系;
(5)两个极限存在准则与两个重要极限;
(6)极限的四则运算与复合运算(注意有理分式在自变量趋于无穷大时的极限);
(7)洛必达法则在极限运算中的应用;(各种未定式是怎么用的)
3.连续与间断
(1)连续的定义:设在的某邻域内有定义,若,就称函数
在点处连续。在点连续在点既左连续,又右连续。
(2)开(闭)区间上连续;
(3)连续函数的运算、初等函数的连续性;
(4)闭区间上连续函数的性质;(应用零点定理来找方程的根)
(5)函数的间断点及分类:,为无穷间断点;振荡不存在,为
振荡间断点;,为可去间断点;,
但两者存在,为跳跃间断点。(应该从左、右极限存在否,相等否去判别间断点类型) 二.常考的知识点及题型
常考的知识点:函数及其表示方法;极限、左极限与右极限;连续、左连
续与右连续的概念与性质;函数间断点类型的判断;求极限的方法;运用闭区间上连续函数的性质证明命题(如证明方程根的存在性)等。
题型:函数记号的运算;分段函数的运算;简单反函数的定义域及表示;考查函数在一点处连续或极限存在的充要条件;判别函数的间断点及类型;无穷小量的比较;判断函数的性质(有界性、单调性、奇偶性、周期性);利用闭区间上连续函数的性质证明命题,主要是方程根的存在性;求极限(利用定义、等价无穷小、极限的运算法则、极限存在准则、两个重要极限、函数连续性、罗比达法则、导数定义、定积分定义等)。
三.求极限的方法总结
1.约公因子法(约去趋于0或的公因子)
例1.。(约去趋于0的公因子)
解
例2.。(约去趋于无穷大的公因子)
解原式=
2.分子、分母有理化
例3.。
解:原式=
例4.。
解:原式=
3.等价无穷小量替换(注意:要等价的无穷小量;一般替换的是因子项)
;等。
例5.。
解:
=
例6.。(注意写法)
解:原式=
4.利用(注意,只要在取极限过程中)
例7.。
解:原式=
5.利用(幂指函数的未定式,注意变形,如,只要在取极限过程中;,只要在取极限过程中。)例8.。例9.。
解:原式=
原式=
例10[08数三]:例11[12数三]:= 解原式=
=
原式=
例12[10数三]:
解原式=
其中
原式=
例13[12数三]:计算
解:原式=
6.利用两边夹法则
例14.设常数,,求。
解原式=
所以
7.利用单调有界有极限
例15.设满足,证明(1)存在,并求极限;
(2)计算。
解:(1)
从而
即:单调下降,而且有界,从而存在
设对两边求极限
(2)
8.利用洛必达法则(注意有失效情况,注意结合等价无穷小量简化求导数)例16.。例17.。
解原式=
原式=
例18.。
解原式=
=
9.利用左、右极限
例19.。
解:
原式极限不存在
10.利用定积分的定义(在定积分一章复习)
11.利用函数极限求数列极限(函数极限的性质4)
例20.。
解原式=
=
12.利用有界量乘无穷小量为无穷小量
例21.。
解原式=
四、其它极限相关知识的考查
例22.时,与为等价无穷小量,求。
解
所以
例23:若求。例24:,则
解由得到
例25.。
解原式=
=
例:若则
解
例26:充分大时,的大小关系为
例27:设,则
(A)若发散,则发散(B)若无界,则有界
(C)若有界,则必为无穷小(D)若无穷大,则为无穷小
例:对任意总有,且,则不一定存在
五.连续与间断
1.函数的连续性
例28.在处连续,求。
解:在处连续的充分必要条件
即:。
2.间断点及分类
例29.的可去间断点个数。
解
所以是可去间断点
所以是可去间断点
所以是可去间断点
所以是无穷间断点
的可去间断点个数有3个
例30:的可去间断点个数
解
所以是无穷间断点
所以是可去间断点