浅谈用定积分的定义解决极限问题

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利用定积分定义求和式极限问题的探讨

利用定积分定义求和式极限问题的探讨


上 式 的 和 是 函 数 F (x,y)=5x 一18×2y +5y4在 D={(x,y)
= 击 .
酬 =击 + =
。 = l0≤×≤1,0≤y≤1}上 的一个 积分 和 。该题 在 求解 过程 中将 D:
{(x,y)=10≤x≤1,0≤y≤1}进 行等 分 成 个 n 小 区域 ,按 照 划

这里取f(x)= ,区间为[a,b】,极限转化为击
J x d×。若取 分—— 求 和 —— 取 极 限 的 方 法 来进 行 分 析 ,且 已知 函 数 F(x)
= 5x 一侣 ×2y +5y 在 整个 闭区域上 是连续 的 ,故二 重积分 存在 ,可
f(x)=[a+(b—a)x】。,区间为[0,1】,极限转化为J。[a+(b—a)×]Dd×。后 以利用 二重积 分来计 算该极 限和 。
f sin sin

椭 【 0 叶哥
有些特殊 的和 的极 限可 以利用二重 积分 的定义 求解。
例4 计算 。。 ∑ ∑(5m 一18m 。+5k )。
n m 。 。
解 : 。。 ∑ ∑ (5m 一18m2k2+5k ): ∑ ∑
[5 例2 求极限 sin ’ ∑[na+i(b—a)] (p>o。a<b)
的 空间 ,让他 们 用手 中的立体 图形和 平面 图形 自由结合 创造 出一 些模 型 、图案 ,然后 让代 表在讲 台前展 示并给 自己的模型 作简 短 的 介绍 ,就这 样把本 节课推 入 了高潮 。
不管是 怎样 的教学模 式 ,本着 “在 活动 中体验 ,在活动 中感 悟 、 在感悟 中成 长”的理 念 ,努 力地 创设 问题 情境 ,使 内容 活动 化 ,活动 内容化 ,使我 们的教学设计 真正 是学生活动 的设计 。让学生在 民主 和谐 的环境 中学 习 ,在激 烈竞争 的环境 中探 索 ,给学 生一 个 自由翱 翔的空 间和发 挥的舞 台,让 学生充分 体验到投 入实践 和探索 的成就 感。让学生没有 理由不爱上数 学 !带着一种欣 赏的眼光去聆 听学生 们的话语 ,使 你不能不 为孩 子丰富的想象 力 、大胆的创造 力而惊叹 !

利用定积分定义求极限的原理

利用定积分定义求极限的原理

利用定积分定义求极限的原理定积分是微积分的一个重要概念,用于计算函数在一定区间上的面积。

定积分的定义可以用来求极限,这是一项重要的数学技巧。

本文将介绍利用定积分定义求极限的原理,并通过实例说明其应用。

首先,我们来回顾一下定积分的定义。

对于一个函数f(x)在[a,b]区间上的定积分,可以用极限的概念表达为:∫(a,b) f(x) dx = lim(n→∞) Σ[i=1,n] f(x_i) Δx其中,Δx = (b - a) / n 是每个小区间的宽度,x_i 是区间中的任意一点,lim(n→∞)代表当n趋向于无穷大时取的极限,Σ[i=1,n]表示对每个小区间做求和运算。

根据定积分的定义,我们可以利用它来求解一些函数的极限。

具体步骤如下:第一步,确定求解的函数。

首先需要选择一个待求解的函数f(x),并找到一个包含区间[a,b]的闭区间来计算。

第二步,进行积分近似。

利用定积分的定义,将函数f(x)分割成若干个小区间,并在每个小区间上选择一个代表点x_i。

然后,计算相应的Σ[i=1,n]f(x_i)Δx。

第三步,求解极限。

根据极限的定义,将积分近似的结果取极限,即lim(n→∞) Σ[i=1,n] f(x_i) Δx。

第四步,验证结果。

通过比较求得的极限与给定函数的极限是否相等,来验证我们的结果。

接下来,我们通过一个具体的实例来说明利用定积分定义求极限的原理。

例子1:求解函数f(x) = x^2在区间[0, 1]上的极限lim(n→∞) Σ[i=1,n] f(x_i) Δx。

首先,将区间[0,1]分割成n个小区间,每个小区间的宽度为Δx=1/n。

然后,在每个小区间上选择一个代表点x_i,可以选择x_i=Δx/2接下来,计算Σ[i=1,n]f(x_i)Δx:Σ[i=1,n]f(x_i)Δx=Σ[i=1,n](Δx/2)^2Δx=Σ[i=1,n]Δx^3/4=(∑[i=1,n]Δx^3)/4=nΔx^3/4=n(1/n)^3/4=1/4n^2最后,取极限得到极限结果:lim(n→∞) Σ[i=1,n] f(x_i) Δx = lim(n→∞) (1 / 4n^2) = 0我们知道函数f(x)=x^2在区间[0,1]上的极限为0,因此利用定积分的方法求得的极限结果与函数极限相等,验证了我们的结果。

定积分定义求数列极限公式

定积分定义求数列极限公式

定积分定义求数列极限公式
极限定义是数学中一个重要的概念,它是指当一个变量的值趋近于某一特定值时,函数的值也趋近于某一特定值。

极限定义可以用来求解数列的极限公式。

首先,我们需要确定数列的积分定义。

积分定义是指一个数列的极限公式,它可以用来描述数列的极限行为。

积分定义的一般形式为:
lim n→∞ an = ∑n=1∞ an
其中,an是数列中的第n项,∑n=1∞ an表示从n=1到无穷大的累加和。

接下来,我们可以使用积分定义来求解数列的极限公式。

首先,我们需要将积分定义中的累加和分解为有限项和无限项,即:
lim n→∞ an = ∑n=1N an + ∑n=N+1∞ an
其中,N是一个有限的正整数,∑n=1N an表示从n=1到N的累加和,∑n=N+1∞ an表示从n=N+1到无穷大的累加和。

接下来,我们可以使用数学归纳法来求解数列的极限公式。

首先,我们假设数列的前N项的和为Sn,即:
Sn = ∑n=1N an
然后,我们可以将Sn代入积分定义中,得到:
lim n→∞ an =Sn + ∑n=N+1∞ an
最后,我们可以将Sn和∑n=N+1∞ an分别求和,得到数列的极限公式:
lim n→∞ an = ∑n=1∞ an
以上就是使用积分定义求数列极限公式的过程。

积分定义是一个重要的概念,它可以用来求解数列的极限公式,从而帮助我们更好地理解数学中的概念。

定积分的定义法求极限

定积分的定义法求极限

定积分的定义法求极限:
用定积分定义求极限的方法如下:
分子齐(都是1次或0次),分母齐(都是2次),分母比分子多一次。

定积分定义求极限是1/n趋近于0,积分下限是0,n/n是1,积分上限是1。

“极限”是数学中的分支,微积分的基础概念,广义的“极限”是指“无限靠近而永远不能到达”的意思。

洛必达法则。

此法适用于解0/0型和8/8型等不定式极限,但要注意适用条件(不只是使用洛必达法则要注意这点,数学本身是逻辑性非常强的学科,任何一个公式,任何一条定理的成立都是有使其成立的前提条件的,不能想当然的随便乱用。

定积分法:此法适用于待求极限的函数为或者可转化为无穷项的和与一个分数单位之积,且这无穷项为等差数列,公差即为那个分数单位。

当n趋于无穷大时,上述和式无限趋近于某个常数A,这个常数叫做y=f(x)在区间上的定积分.记作/abf(x)dx即/abf(x)dx=limn>00[f(r1)+...+f(rn)],这里,a与b叫做积分下限与积分上限,区间[a,b]叫做积分区间,函数f(x)叫做被积函数,x叫做积分变量,f(x)dx叫做被积式。

专题1——利用定积分定义求极限 (1)

专题1——利用定积分定义求极限 (1)

专题1——利用定积分定义求极限 (1) 哎呀,这可是个大问题啊!今天我们来聊聊一个特别重要的数学概念——极限。

你们知道吗?极限可是数学里的灵魂啊!它就像是我们生活中的大佬,总是能解决我们遇到的各种难题。

极限到底是什么呢?别着急,我给大家慢慢道来。

我们要明白什么是定积分。

定积分就像是一种加法,它可以把无穷多个小矩形拼接起来,形成一个更大的矩形。

这个更大的矩形的面积就是我们要找的那个数。

这个过程可能会遇到一个问题——无穷多个小矩形怎么才能拼成一个大矩形呢?这时候,我们就需要用到极限的概念了。

极限就像是一个桥梁,它可以帮助我们把无穷多个小矩形联系起来。

当我们把无穷多个小矩形的面积相加时,如果结果是一个无限大的数,那么我们就可以说这个数是无穷大;如果结果是一个有限的数,那么我们就可以说这个数是有限的。

而极限就是帮助我们确定这个数到底是无穷大还是有限的。

怎么求极限呢?其实,求极限的方法有很多种。

这里我给大家介绍一种最简单、最直接的方法——四分之法。

具体操作方法就是:把分子和分母都除以同一个非零常数,然后再求极限。

这样做的好处是,可以简化我们的计算过程,让我们更容易地找到答案。

求极限并不是一件容易的事情。

有时候,我们需要通过一些巧妙的方法来突破困境。

比如说,我们可以利用“夹逼定理”来求极限。

这个定理告诉我们,如果一个函数在某个区间内单调递增或单调递减,那么它在这个区间内的极限就是它的端点值。

这样一来,我们就可以通过比较两个端点值的大小来求出函数在这个区间内的极限了。

还有一种求极限的方法叫做“洛必达法则”。

这个法则适用于那些形式比较复杂的极限问题。

它的操作方法是:先对分子和分母分别求导,然后再求极限。

这样做的好处是,可以帮助我们找到隐藏在复杂表达式中的规律,从而更容易地求出极限。

求极限是数学中的一个重要概念,也是我们解决实际问题的关键。

虽然求极限的过程可能会遇到很多困难,但是只要我们掌握了正确的方法,就一定能够攻克这些难关。

中公考研培训之如何利用定积分定义求极限

中公考研培训之如何利用定积分定义求极限

浅析如何利用定积分定义求极限1、定积分的定义设函数()f x 在区间[],a b 上有界,在[],a b 内任意插入1n -个分点,0121n n a x x x x x b -=<<<⋅⋅⋅<<=,这样[],a b 就被分为了n 个小区间,[]1,,(1,2,...,)i i x x i n -=用1i i i x x x -=- 表示各区间的长度,再在每个区间上取一1,i i i i x x ζζ-≤≤作如下和式1()n i i i f x ζ=∑ 令{}max i x λ= ,如果极限01lim ()n i i i f x λζ→=∑ 存在且与[],a b 的划分及i ζ的选取无关,则称()f x 在区间[],a b 上可积,该极限称之为()f x 在区间[],a b 上的定积分,记作()ba f x dx ⎰。

即:01lim ()()n bi i a i f x f x dx λζ→==∑⎰ 其中()f x 称为被积函数,x 称为积分变量,[],a b 称为积分区间,,a b 分别称为积分下限和积分上限。

注:1)几何意义:()ba f x dx ⎰在几何上表示为由曲线()y f x =,直线,x a xb ==及x 轴围成的曲边梯形面积的代数和。

2)定积分定义的思想方法称之为“微元法”,它是我们用定积分计算几何及物理量的积分思路,其步骤可以总结为:分割、近似、求和、取极限。

3)定积分的本质是极限。

4)常用的定积分可以用牛顿——莱布尼兹公式很容易求到,这样用定积分定义求极限就成为求极限的一种重要方法。

2、定积分定义求极限的“特化”当定积分存在时,一般化的定积分定义形式复杂,不易求得极限,此时区间及i ζ的选取将决定极限的形式是否容易求。

[],a b 的划分特化:当在[]0,1,把[]0,1分成n 等份,[]11,,i i i i x x n n --⎡⎤=⎢⎣⎦,得到n 个长度都为1n,此时无需引入参数λ,只需n →∞即可表示每个小区间足够小。

运用定积分求极限

运用定积分求极限

运用定积分求极限修正后:求极限的方法层出不穷,但最常用的方法有极限的定义和性质、重要极限的结论、洛必达法则以及泰勒公式等。

应用极限的定义时,往往是在极限的结果已经比较明显,只需要根据极限的定义把相关式子进行放缩便可得到相应的结果。

但这种方法一方面叙述上比较麻烦,另一方面也只适用于看上去容易放缩的式子。

重要极限的结论形式上要求非常严格,只能解决两种形式的极限问题。

洛必达法则是用于解决“$\frac{0}{0}$”型的极限和“$\frac{\infty}{\infty}$”型极限的。

泰勒公式适宜于解决求分式极限中分子或分母有加减运算的问题,通过___展式后可以达到某些项抵消效果。

但若仔细观察这些方法,其特点不是表达较繁琐就是仅仅应用到微分学知识。

事实上,微分学和积分学的关系正如中小学时代研究过的加法与减法、乘法与除法、乘方与开方以及幂运算与取对数运算的关系一样,它们互为逆运算。

如果也能用到积分学知识来解决求极限的问题,那么求极限的方法才算完美。

而利用定积分求极限正体现了这一理念。

下面回顾一下定积分以及极限的定义:定积分:设函数$f(x)$在闭区间$[a,b]$上有定义,在闭区间$[a,b]$内任意插入$n-1$个分点将$[a,b]$分成$n$个区间$[x_{i-1},x_i]$,记$\Delta x_i=x_i-x_{i-1}(i=1,2,\dots,n)$,$\forall \xi\in[x_{i-1},x_i]$,作乘积$f(\xi_i)\Delta x_i$(称为积分元),把这些乘积相加得到和式$\sum_{i=1}^n f(\xi_i)\Deltax_i$(称为积分形式)。

设$\lambda=\max\{\Delta i\leq n\}$,若$\lim\limits_{\lambda\to 0}\sum_{i=1}^n f(\xi_i)\Delta x_i$极限存在唯一且该极限值与区间$[a,b]$的分法$\lambda\to 0$及分点$\xi_i$的取法无关,则称这个唯一的极限值为函数$f(x)$在$[a,b]$上的定积分,记作$\int_a^b f(x)\mathrm{d}x$,即$\int_a^b f(x)\mathrm{d}x=\lim\limits_{\lambda\to0}\sum_{i=1}^n f(\xi_i)\Delta x_i$。

专题利用定积分定义求极限

专题利用定积分定义求极限

专题1——利用定积分定义求极限 对于满足如下条件的极限,可以考虑采用利用定积分定义求极限的方法:① 是n →∞时的极限② 极限运算中含有连加符号1n i =∑在定积分的定义中,我们把区间[,]a b 平均分成n 个小区间(定积分的定义中是任意分割区间[,]a b ,我们当然可以平均分割),那么每个小区间的长度为b a n-(即定义中的i x ∆),这n 个小区间分别为[,]b a a a n -+,[,2]b a b a a a n n --++,[2,3]b a b a a a n n--++,……,[(2),(1)]b a b a a n a n n n --+-+-,[(1),]b a a n b n-+-,在定义中每个小区间上任意取的i ξ我们一致取为每个小区间的右端点i b a a i n ξ-=+(也可以取左端点(1)i b a a i n ξ-=+-),那么定义中的1()n i ii f x ξ=∆∑就变为1()n i b a b a f a i n n =--+∑,那么1lim ()()n b a n i b a b a f a i f x dx n n →∞=--+=∑⎰。

(取左端点时1lim ((1))()n b a n i b a b a f a i f x dx n n→∞=--+-=∑⎰) 注意:定积分的定义中0λ→表示的意思是把区间分割为无线个小区间(n →∞也表示把区间分割成无数个小区间,但是在任意分割的前提下,不能用n →∞来表示把区间分割成无数个小区间,这里的原因我是理解的,但是不好表述,你清楚结论就行了),当分割方式为均等分割时,n →∞就表示把区间分割成无数个小区间,所以这里是1lim ()()n b a n i b a b a f a i f x dx n n →∞=--+=∑⎰,而不是01lim ()()n b a i b a b a f a i f x dx n n λ→=--+=∑⎰。

浅谈定积分定义的应用

浅谈定积分定义的应用
定积分是数学中的一个重要概念,其定义可以理解为“n项和的极限”。本文通过详细解析定积分的定义,揭示了其本质是将一个复杂的和式极限问题展示了如何将特定的和式极限转化为定积分,并通过实际计算验证了这一方法的正确性。此外,本文还探讨了定积分在实际应用中的价值,特别是在处理一些看似复杂的极限问题时,定积分提供了一种有效的解决思路。通过学习和应用定积分,我们不仅可以提高解决数学问题的能力,还能深刻感悟到数学中的极限思想、转化思想以及微积分的基本思想,这对于我们的数学素养和思维能力的提升具有重要意义。

考研数学:用定积分的定义求极限

考研数学:用定积分的定义求极限

f ( x)
在 区 间
[ a, b]
上 有 界 , 在 , 这 样
[ a, b]
内 任 意 插 入
n 1
个 分 点
a x0 x1 x2 ... x n 1 x n b [ xi 1 , xi ], (i 1, 2,..., n)
用 xi
[ a, b]
就 被 分 为 了
1i n
0
i 1
…………………………………………………………………………………………取极限
则作dx lim f (i )xi ,其中 f ( x) 称为被积函数, f ( x)dx 称为被积式, x 称
0
i 1
n
为积分变量, [a, b] 称为积分区间, b, a 分别称为积分上、下限。 我们从定积分的定义内容可知,定积分的本质其实就是和式的极限。因此,我们可以利用定积分 的定义来计算和式的极限。 2.利用定积分的定义求极限 基本公式: lim
i 1 i
n
i
f (1 )x1 f (2 )x2 f (n )xn …………………求和 f ( x)
在 区 间 [ a, b] 上 的 定 积 分 , 记 令

f ( x)
在 区 间 [ a, b] 上 可 积 , 该 极 限 称 之 为
n
max(xi ) ,如果有极限 lim f (i )xi 存在且与 [a, b] 的划分及 i 的选取无关
取自 xi 处,那么和式极限就可以表示为 lim
n
f nn
i 1
n
i 1
1
0
f ( x)dx
考研试题中的应用:我们 2017 年研究生考试数一、二、三中就出现了这种题型。 例题:求 lim

定积分的定义求极限

定积分的定义求极限

定积分的定义求极限
极限是一个重要的数学概念,在建筑领域也是一个重要的概念,它被用来发现
建筑物对外界影响的极限值。

那么,通过确定积分的定义求极限又该如何来实现呢?
首先,我们必须明确积分的定义,即它指代一个物理变量或概念在某一范围内
的变化程度。

比如,在建筑领域里,积分可以指代建筑物对风力、日晒、负压等外部因素的反应程度。

通过定义,我们就可以确定积分所反映的物理变量在某一范围内的变化程度。

进而,为了求出积分的极限,最重要的是要考虑每一个建筑物的限制条件。

例如,遵守某一类建筑物的建筑法规,考虑建筑材料的耐久性等等,这些都是极限求解的必要参数。

同时,在确定积分对每种因素的响应时也要考虑到多个变量,例如风力、日晒功率、负压强度等,这样才能得出更加合理的极限值。

最后,当完成了积分定义、考虑各个参数以及极限确定之后,就可以计算出极
限值了。

极限值更加全面地表明了建筑物对外部因素的反应范围,对于对建筑物的处理比较有参考价值。

通过确定积分的定义求极限,能够更加深刻地理解建筑物对外部因素的响应程度,并且可以借助积分定义,有效地决定建筑物设计及施工过程中的规范和管控要求。

综上所述,我们可以知道,通过确定积分的定义求极限,对于建筑建设具有实际意义和指导作用。

浅谈用定积分的定义解决极限问题

浅谈用定积分的定义解决极限问题

浅谈用定积分的定义解决极限问题王涛(周恩来政府管理学院 政治学与行政学 0612723)摘 要:数学是一门锻炼人的逻辑思维能力的科目。

我们在学习数学的过程中经常遇到的是计算题和证明题,掌握一定的方法和技巧对于我们快速地解出题目是非常有帮助的。

有些方法和技巧其实是对定义、概念深入理解所得到的。

本文主要探讨用定积分的定义来解决求极限的问题。

关键词:定积分的定义;定积分;极限;曲边梯形的面积在高等数学的学习中,微积分的学习占有很大的比重,地位也是很重要的。

微积分分为微分学和积分学,而微分运算与积分运算之间是互为逆运算的关系。

我们通常把微分运算看作正向运算,而把积分运算看作是微分的逆运算,在以往的实际学习上我们也可以看出这点:加减法,乘除法,平方开方,指数对数,三角函数反三角函数等等。

而在高等数学的学习中我们首先接触的是微分,然后是积分;从掌握程度上,我们对于正向运算的掌握程度可能要好于逆向运算,不管是学习的速度还是做题的准确性,正向运算可能都要好于逆向运算。

然而正逆运算是互通的,熟练掌握这两种运算对于增加解题方法,做到融会贯通都是很有帮助的。

下面就来介绍用积分学中定积分的定义来解决微分学中极限的问题。

我们一般在求解极限问题时,经常用到的方法是:极限的定义、性质,几种重要极限、洛必达法则、泰勒公式等。

但这些方法都局限于微分学中,没有超越微分学的范围,而我们知道微分与积分是互为逆运算的,那么运用积分学的方法来解决极限问题是否可行?答案是肯定的。

用定积分的定义就是解决极限问题的又一方法。

要用定积分的定义来求解极限问题,我们首先要弄清定积分的定义。

定积分的定义:设函数y =)(x f 定义在区间[]b a ,上有界,在[]b a ,上任意插入分点:a =n n x x x x <<<<110-⋯=b ,令i x ∆=1--i i x x ,又任取[∈i ξi i x x ,1-], i =1,2,…n .作和式i ni i n x f I ∆∑==)(1ξ,令{}i ni x x ∆=∆≤≤m a x 1,如果当0→∆i x 时,和式n I 的极限存在,且此极限与[]b a ,的分法及i ξ的取法无关,则称函数)(x f 在[]b a ,上是可积的,并称该极限值为)(x f 在[]b a ,上的定积分,记作⎰b adx x f )(,即i ni i b ax x f dx x f ∆=∑⎰=→∆)()(10lim ξ.其中函数)(x f 称为被积函数,dx x f )(称为被积表达式,x 称为积分变量,a 称为积分下限,b 称为积分上限,[]b a ,称为积分区间。

利用定积分求极限的方法

利用定积分求极限的方法

利用定积分求极限的方法
用定积分定义求极限的基本方法:
根据定积分的定义:若f(x)在[a,b]上可积,则lim f()x;=(x)dx ,其中
2-30
A=max{Ax},若取Ax =b-a,5=a+b-a)k~,则得lsisnnhlimfla+-a);p-a=f()dx,特别是,当a=0,b=1时,onkelim- f(一)=f(x)dx。

如果所求极限可以转化为这些和式的极限形式,则可以运用定积-0012
分定义计算极限。

适用情形:
利用定积分定义计算极限,主要用于n 项和式(或可以化为n 项和式)的极限计算,n 项和式中的每项须具有同样的表示形式(是某个函数f(x)的函数值),如果是分式,则分子的次数须相同,分母的次数须相同,且分母的次数须比分子的次数高1 次。

一般求解步骤:
r白)这fla+-akb-a1)先对和式进行恒等变形化简,使之符合-的表示n1
形式;
2)利用定积分的性质计算出积分值:
3)由定积分值得出原和式的值(有时结合使用夹逼准则)。

求极限是考研数学中的一个重要考点,每年都考,因此,各位考生应该学会如何熟练地求极限。

求极限的方法很多,包括: 利用四则运算、两个准则、两个重要公式、变量代换、等价代换、恒等变形(指数化,有理化,三角变换等)、洛必达法则、泰勒公式、导数定义、定积分定义、中值定理和无穷级数。

为了帮助各位考生掌握好求极限的各种方法,文都考研辅导老师会向大家逐步地介绍这些方法,今天将向大家介绍如何用定积分定义求极限的方法。

积分求极限的方法

积分求极限的方法

积分求极限的方法在微积分中,求解极限是一个重要的概念和技巧。

其中,积分是一种常用的方法之一。

本文将介绍以积分求解极限的方法,并通过具体的例子进行说明。

一、定积分的定义在介绍以积分求极限的方法之前,我们首先回顾一下定积分的定义。

对于一个函数f(x),在闭区间[a, b]上的定积分可以表示为:∫[a,b] f(x)dx其中,积分号∫表示求和的意思,f(x)表示被积函数,dx表示求和的变量。

二、以积分求极限的方法以积分求极限的方法主要包括以下两个步骤:1. 将待求极限转化为积分形式;2. 利用定积分的性质和公式进行计算。

下面通过两个具体的例子来演示这个方法。

例子1:求极限lim(x→0) (sinx/x)。

我们将待求极限转化为积分形式。

根据三角函数的性质,我们知道:lim(x→0) (sinx/x) = lim(x→0) (∫[0,x] cosudu/u)接下来,我们利用定积分的性质和公式进行计算。

根据定积分的定义,我们可以将积分号∫展开,得到:lim(x→0) (∫[0,x] cosudu/u) = lim(x→0) (∫[0,x] cosu/u) - lim(x→0) (∫[0,x] cosv/v)其中,u和v是新的积分变量。

根据定积分的性质,我们可以将上式中的两个积分分别拆开,得到:lim(x→0) (∫[0,x] cosu/u) - lim(x→0) (∫[0,x] cosv/v) = ∫[0,0] cosudu/u - ∫[0,0] cosv/v根据定积分的性质,我们知道∫[0,0] f(x)dx = 0,因此上式可以化简为:∫[0,0] cosudu/u - ∫[0,0] cosv/v = 0 - 0 = 0因此,原极限lim(x→0) (sinx/x)的值为0。

例子2:求极限lim(n→∞) ∑(k=1 to n) (1/n)。

我们将待求极限转化为积分形式。

根据求和的性质,我们知道:lim(n→∞) ∑(k=1 to n) (1/n) = lim(n→∞) (1/n) ∑(k=1 to n) 1接下来,我们利用定积分的性质和公式进行计算。

定积分定义求极限

定积分定义求极限

定积分定义求极限极限问题是数学中最复杂的概念之一,也被称为极值问题。

极限定义是指对于一个给定的积分序列来说,如果它的值越来越接近但并不等于某个预定值,那么这种积分序列就称为极限值。

通常,极限定义是用户在计算特定函数在特定点处的极限时使用的术语。

当极限值存在时,它具有极大的意义,因为它提供了某种参考,在这种参考范围内某种情况下可以获得有效的结果。

这是极限定义相关的基本概念,它提供了理论基础,用来分析函数的变化。

为了理解极限定义,我们需要考虑一个问题的两个基本要素-函数和X轴上的点。

下面我们将看一个简单的例子,以确定某种函数f(x)在X轴上的某点的极限:当x 的值趋于某一值a时,f(x)的值会趋于L,当此时,积分L就是定义函数f(x)在x = a处的极限L。

使用极限定义可以帮助用户更清楚地理解特定函数在特定点处的变化,在解决一些复杂的计算问题时做出适当的判断。

比如,在处理运动学问题方面,用极限定义可以清楚地分析函数的变化,以便找出最合适的解决办法。

然而,在推理过程中,用户必须深入考虑,及时找出相关问题的合适范围,以便正确理解函数在特定点下的变化以及极限值。

正确理解极限问题需要严格的推理过程,因此有时用户会遇到一些困难。

因此,当解决极限问题时,用户可能需要从几何图象、推导或证明角度出发,以便从完整的数学角度来推理极限值的变化。

极限定义是一个涉及高级数学的复杂概念,它可用于分析特定函数在特定点处的极限。

当极限存在时,它为我们提供了一些参考,用来确定特定情况下特定函数变化的范围。

在极限定义的正确理解和应用方面,用户需要从证明角度、几何图象角度以及其他角度出发,从而从整体的角度理解极限值的变化。

利用定积分定义求极限的原理

利用定积分定义求极限的原理

利用定积分定义求极限的原理定积分定义求极限是一种常用的数学工具,它可以用来分析函数在其中一点的性质。

在进行极限求解的过程中,定积分定义可以帮助我们精确地计算函数的极限,从而得到准确的结果。

接下来,我将详细介绍定积分定义求极限的原理。

首先,我们来回顾一下定积分的定义。

设函数f(x)在闭区间[a,b]上有定义,将[a,b]分成n等分,每个小区间的长度为Δx=(b-a)/n,其中a=x₀<x₁<...<xn=b,选取任意一点ξi∈[xi-1, xi],则可以得到定积分的定义:∫(a->b)f(x)dx=lim(n->∞)(Σ(i=1->n)f(ξi)Δx)其中,Σ(i=1->n)f(ξi)Δx表示用n个小矩形的面积来逼近函数f(x)在[a,b]上的面积。

接下来,我们将用定积分定义来求函数在其中一点的极限。

考虑函数f(x)在点x=c处的极限,即lim(x->c)f(x)。

为了求解这个极限,我们首先将函数f(x)在点x=c附近进行逼近。

选取[a,b]为[c-Δx, c+Δx],其中Δx是一个足够小的正实数。

然后将[a,b]分成n等分,每个小区间的长度为Δx/n,其中a=c-Δx<b=c+Δx。

对于每一个小区间[xi-1, xi],我们在其中选取任意一点ξi∈[xi-1, xi],则可以得到:lim(n->∞)(Σ(i=1->n)f(ξi)Δx)我们将上述极限的形式与lim(x->c)f(x)的极限形式进行对比,发现它们非常相似。

最终,我们可以得出下述结论:lim(n->∞)(Σ(i=1->n)f(ξi)Δx)=lim(x->c)f(x)这就是利用定积分定义求极限的原理。

通过对函数在其中一点附近进行逼近,可以将极限的计算转化为对定积分的计算。

具体来说,我们将函数在小区间内的面积逼近为n个小矩形的面积之和,然后取极限即可得到函数在该点的极限值。

用定积分定义求极限的n次方

用定积分定义求极限的n次方

用定积分定义求极限的n次方在数学分析领域中是一个非常重要且常见的问题。

在研究这个问题之前,我们首先需要了解定积分的定义和性质。

定积分是微积分的一个重要概念,它描述了函数在一定区间上的面积或曲线下的面积。

而求极限则是计算函数在某一点或趋于某一点时的取值。

在本文中,我们将探讨如何利用定积分的定义求极限的n次方,并深入研究这个问题的数学原理和推导过程。

# 定积分的定义和性质定积分是微积分中的一个重要概念,它描述了函数在一定区间上的面积或曲线下的面积。

在数学上,定积分可以定义为函数在一个区间上的面积,它可以被用来描述曲线下的面积、求函数的平均值等。

定积分的定义如下所示:\int_{a}^{b}f(x)dx=\lim_{n→∞}\sum_{i=1}^{n}f(x_i^*)Δx其中,a和b是积分区间的上下限,f(x)是被积函数,dx表示积分变量,n 表示将区间分成的小区间的个数,x_i^*是每个小区间的取样点,Δx表示每个小区间的长度。

定积分具有一些重要的性质,如线性性、可加性等,这些性质在求解极限的n次方问题中发挥着重要作用。

# 求极限的n次方的定义求极限的n次方是一个常见且重要的数学问题,在实际问题中也经常遇到。

当我们要计算一个函数在某一点或趋于某一点时的取值时,就需要求该函数的极限。

求极限的n次方问题可以表示为:\lim_{x→a}(f(x))^n其中,f(x)是一个函数,n是一个正整数,a是函数的极限点。

当n为奇数时,求解这个极限问题比较简单,但当n为偶数时,就需要一些特殊的技巧和方法来求解。

在本文中,我们将重点讨论求极限的n次方问题中n为偶数的情况,并探讨如何利用定积分的定义来求解这个问题。

# 利用定积分定义求极限的n次方在求解极限的n次方问题中,当n为偶数时,我们可以利用定积分的定义来求解这个问题。

具体的推导过程如下:首先,我们将求解的问题转化为求解函数f(x)在区间[a,b]上的平均值的n 次方的极限。

利用定积分定义求极限的原理

利用定积分定义求极限的原理

利用定积分定义求极限的原理宝刀君近几日翻看了曾经的考研数学笔记,发现对于利用定积分定义求若干项和的极限这一部分知识点,发现汤家凤和杨超两位老师的讲解内容各有千秋。

本着服务广大应试考生的角度,宝刀君抽空将两位考研届的前辈内容整理一番,加上自己的一些理解,尽量用通俗易懂的形式写出来,供大家理解学习使用!(一)定积分的定义定义部分,容宝刀君偷个懒,直接从百度百科中截图过来,需要着重理解的三部分我用红虚线标注了出来:定积分的定义用公式表示就是:对于定积分的定义,我们知道有四个步骤:分割、近似、求和、取极限。

其中,分割是任意的分割,想怎么分就怎么分,任意分!分割的目的在于第二步的代替。

代替什么呢?就是“化曲为直”,用直线来近似代替那段曲线,为什么这时候能够用直线来近似代替那段曲线了?就是因为第一步的分割呀!因为你第一步的分割分的让每个子区间足够小,小的让在小区间内随便取一点,代入到被积函数中,它的值都一样!既然都一样了,此时就可以将曲线看成直线了,此时这段小区间的面积就可以近似看作是小矩形的面积,宽就是小区间长度,长就是将这一点代入被积函数后的值。

那么,考研里面对定积分的定义怎么考呢?这里借用杨超老师的言论:“考研里面是对定积分的定义做了两步的改进!”哪两步呢?就是第一步的分割和第二步的近似!大家对照着上面的图一,看看上面讲的n等分法,这就是考研里面的特殊分割!你之前是任意分割,现在我就取个特殊,我将这个区间分成n 等份,每一份的区间长度都是n分之一。

而近似呢,你之前的定义是说取小区间的任意一点,我这时候就取个特殊点,我取每个小区间的右端点!把这个右端点代入到被积函数中,用它的函数值来近似代替这段曲线上的每一点值,即:正是因为有了上面两步的特殊改进,才有了下面的0到1区间上的积分表达式:对于这个积分表达式,宝刀君需要提醒大家的是:你要想明白1/n代表什么?它代表的是矩形面积微元中的那个宽!小f这个函数代表什么?它代表的是矩形面积微元中的那个长!因此,对于若干项和的极限,你关注的焦点就是在这两个因子上!即提取配凑出这面积微元!(二)利用定积分定义求极限的题目特征在哪些题目需要考虑用定积分的定义?或者说这类题目有什么样的特征?这里宝刀君引用“汤神”课堂上的讲解笔记,给大家解释下。

关于利用定积分定义去解决数列极限问题总结(最新整理)

关于利用定积分定义去解决数列极限问题总结(最新整理)

n1
f
k 0
k
n
1 n
第一项是f
0
n
=f
0
, 第二项是f
n- 1
n
,
n- 1 n
0 n
n- 1 n
n
f
k 1
k
n
1 n
第一项是f
1 n
,
第二项是f
n n
,
n n
1 n
n- 1 n
n- 1 我们发现这两种方法选取的第一个点和最后的一个点自变量相减都是 ,
n
n
1
1
n
1
2
AAA
1 2n
=
1 n
n
n
1
n
n
2
AAA
n
2n
现在问题又来了,
1
感觉括号里面还是找不到对应的规律啊,因为要出来 f 0
n
x dx =l i m f n k 1
k 1
n
n
也就是说要出来 k ,说的更详细点也就是每一项要出现 0 , 1 , 2 , 3 之类的,
n
nnnn
分析:因为每一项xnk
1 k 1含有n, 所以想到定积分,但是每一项并没有 n2
出来
1 n
,
所以转化一下xnk
1 k n2
1=
1 n
n
1 k n2
1
下面我要让式子中出现 k 这个整体有关的东西,不然没法利用定积分去做 n
xnk
1 n
n
1 k n2
1
=
1 n
n
k n2
1 n n
n 1
2n
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浅谈用定积分的定义解决极限问题
王涛
(周恩来政府管理学院 政治学与行政学 0612723)
摘 要:数学是一门锻炼人的逻辑思维能力的科目。

我们在学习数学的过程中经常遇到的是计算题和证明题,掌握一定的方法和技巧对于我们快速地解出题目是非常有帮助的。

有些方法和技巧其实是对定义、概念深入理解所得到的。

本文主要探讨用定积分的定义来解决求极限的问题。

关键词:定积分的定义;定积分;极限;曲边梯形的面积
在高等数学的学习中,微积分的学习占有很大的比重,地位也是很重要的。

微积分分为微分学和积分学,而微分运算与积分运算之间是互为逆运算的关系。

我们通常把微分运算看作正向运算,而把积分运算看作是微分的逆运算,在以往的实际学习上我们也可以看出这点:加减法,乘除法,平方开方,指数对数,三角函数反三角函数等等。

而在高等数学的学习中我们首先接触的是微分,然后是积分;从掌握程度上,我们对于正向运算的掌握程度可能要好于逆向运算,不管是学习的速度还是做题的准确性,正向运算可能都要好于逆向运算。

然而正逆运算是互通的,熟练掌握这两种运算对于增加解题方法,做到融会贯通都是很有帮助的。

下面就来介绍用积分学中定积分的定义来解决微分学中极限的问题。

我们一般在求解极限问题时,经常用到的方法是:极限的定义、性质,几种重要极限、洛必达法则、泰勒公式等。

但这些方法都局限于微分学中,没有超越微分学的范围,而我们知道微分与积分是互为逆运算的,那么运用积分学的方法来解决极限问题是否可行?答案是肯定的。

用定积分的定义就是解决极限问题的又一方法。

要用定积分的定义来求解极限问题,我们首先要弄清定积分的定义。

定积分的定义:设函数y =)(x f 定义在区间[]b a ,上有界,在[]b a ,上任意插入分点:a =n n x x x x <<<<110-⋯=b ,令i x ∆=1--i i x x ,又任取[∈i ξi i x x ,1-], i =1,2,…n .作和式
i n
i i n x f I ∆∑==)(1
ξ,令{}i n
i x x ∆=∆≤≤m a x 1,
如果当0→∆i x 时,和式n I 的极限存在,且此极限与[]b a ,的分法及i ξ的取法无关,则称函数)(x f 在[]b a ,上是可积的,并称该极限值为)(x f 在[]b a ,上的定积分,记作⎰
b a
dx x f )(,

i n
i i b a
x x f dx x f ∆=∑⎰
=→∆)()(1
0lim ξ.
其中函数)(x f 称为被积函数,dx x f )(称为被积表达式,x 称为积分变量,a 称为积分下限,
b 称为积分上限,[]b a ,称为积分区间。

1
这个定义看上去很复杂,但只要抓住i n
i i b
a x x f dx x f ∆∑⎰==→∆)(lim )(1
0ξ即可。

我们在
后面所要介绍的用定积分的定义解决极限问题也是围绕着这个公式展开的。

从这个式子我们也可以看出极限与定积分之间的关系是很紧密的。

有了定积分的定义,我们用具体例题来看怎样用定积分解决极限问题。

例1. 求
⎥⎥⎥
⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡
+
+⋯++++++∞→n n n n n n n n n n n 1sin 313sin 212sin 1
sin lim ππππ2 解: 注意到:
]sin 3sin 2sin [sin 11n n n n n n ππππ+⋯++++<++⋯++++++<
n
n n n n n n n n n 1sin 313sin 212sin 1
sin π
πππ ]sin 3sin 2sin [sin 1n n n n n n ππππ+⋯+++=∑=n k n
k n 1sin
1π (*) 由定积分定义,对上面不等式的右端取极限,得到
∑=∞→n k n n k n 1sin 1lim π=⎰1
0sin xdx π=π
2 而不等式的左端取极限,有
∑+=∞→n k n n k n 1
sin 11lim
π=
∑∙+=∞→n k n n k n n n 1sin 11lim π=π2 由夹逼定理知
⎥⎥⎥⎥⎦

⎢⎢⎢
⎢⎣

+
+⋯++++++∞→n n n n n n n n n n n 1sin 313sin 212sin 1
sin lim ππππ=π
2
这道题就是典型的用到定积分的定义来求极限的值。

当我们对(*)左右两边的式子取
极限时,我们发现 ∑=∞→n k n n k n 1sin 1lim π可以表为形如i n i i b
a x x f dx x f ∆∑⎰==→∆)(lim )(1
0ξ的形式.因
为x x f πsin )(=为[0, 1]上可积函数,所以对于[0, 1]任意划分及i ξ的任意取法极限
1
刘桂茹,孙永华编著:《高等学校经济数学系列教材 微积分》,南开大学出版社,2004年12月版,第200
页。

2
2005年天津市大学数学竞赛(人文学科及医学等类),第八题。

i n
i i x x f ∆∑=→∆)(lim 1
0||||ξ都存在且相等, 此时令i x ∆=
n 1,即把[0, 1]n 等分, n
i
i =ξ为分点,由定积分的定义我们得到
∑=∞→n k n n k n 1
sin 1lim
π=⎰1
0sin xdx π=π2, 然后再取右边的极限,由夹逼定理我们得到最后的结果
π
2
.
这道题解题的关键就是用到定积分的定义,把求极限问题与定积分的定义联系起来,很容易的解出题目。

让我们再来看一个例子. 例2. 求n
n n n n n
n ))2)(1(lim
+⋯++∞
→(。

解: ∵ n
n n n n n
n )
)2)(1(lim
+⋯++∞
→(
=n
n n n
n n n n )
)2)(1(lim
+⋯++∞
→(
=n n n
n n n )1)21)(1(lim +⋯+
+∞
→( 于是,我们设n n
n n n y )1)21)(1(+⋯+
+=( 取对数 )1ln(1ln 1∑=+=
n i n
i
n y 于是有y n ln lim ∞
→=)1ln(1lim
1
∑+=∞→n i n n i
n . (**)
我们采用同例1同样的方法。

此时令i x ∆=
n 1,n
i
i +=1ξ.所以(**)可等于 )1ln(1lim 1
∑+=∞→n i n n i
n =⎰+10)1ln(dx x =212ln -.
因此 12ln 2ln lim -=∞
→y n ,
1
2ln 2lim -∞
→=e
y n =e
e
e
44
ln
=. 所以最后的结果是n
n n n n n
n ))2)(1(lim
+⋯++∞
→(=e 4.
这道题与例1
有相似之处,整理式子,发现(**)形如i
n
i i b
a
x x f dx x f ∆∑⎰==→∆)(lim )(1

由定积分的定义把求(**)转化为求定积分的值,得到结果。

由上面两个例子我们可以发现几个问题:
1.用定积分的定义来求极限的问题,给出的题目往往是有无穷多个式子连乘或连加构成,而且式子看上去很复杂但很有规律,经过一定的变换可以得到如下形式
i n
i i b a
x x f dx x f ∆∑⎰==→∆)(lim )(1

运用此式可以把极限问题转化为求定积分值的问题。

2.解题时不仅要用到定积分的定义,还需要与其他方法结合使用。

第一题中用到了夹逼定理,第二题则用到了取对数的方法。

这样就增加了解题的难度题目。

在出用定积分解极限问题时,一般不会直接让你看出用定积分定义来做此题,而是需要运用其他的方法把式子经过一定的变换之后再用定积分来做,定积分的定义是解题的关键。

此类题的目的就是要用定积分的定义来解极限问题,但之前要把式子整理到形如定积分的定义式之后才能用定积分来做。

达到了一道题考察多种概念、方法的目的。

以上就是我们所讨论的用定积分的定义来解某一类的极限问题。

它所反映的思想就是要把相通的、有关系的事物联系起来,扩展思路,最终达到解决问题的目的。

学习数学的目的就是为了锻炼人的逻辑思维能力。

在实际生活中,我们也要解放思想,开阔思路,善于逆向思维,发掘更多解决问题的方法,这样对于我们整个国家、社会的发展也是非常有帮助的。

参考文献
[1] 刘桂茹,孙永华.高等学校经济数学系列教材 微积分. 天津:南开大学出版社,2004年12月版
[2] 陈吉象 戴瑛 郑弃冰 吴忠华. 文科数学基础. 北京:高等教育出版社,2003年8月版 [3] 2005年天津市大学数学竞赛(人文学科及医学等类)。

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