微积分第一课(函数极限)
大学数学(高数微积分)函数极限(课堂讲解)
(3) lim arctan x .
x
2
(3)x 时,函数极限的定义:
当x 时, 函数f (x)无限接近某个常数A, 称A为函数f (x)在x 时的极限.
定义3. 设y f (x)是区间(,b] [a, )上的函数,
A是一常数. 若对于任意给定的 0, 存在一个正数X, 使得当| x | X时,恒有: | f (x) A | 成立,
" X "定义:
lim f (x) A 0,
x
X 0, 当x X时,恒有 | f (x) A| .
lim
x
f
(几x) 何A解的几 释何: 意义:
y
y f (x)
A
A
A
OX
x
当x X时, 函数 y f (x)图形完全落在以
定义1. 设y f (x)是区间[a, )上的函数,A是一个常数.
若对于任意给定的 0, 存在一个正数X,使得当x X时,
恒有:
| f (x) - A |
成立,则称常数A为函数y f (x)当x 时的极限.
记作 lim f (x) A, 或 f (x) A (x ) x
x几l im何f (解x) 释A:的几何意义: y y f (x) A A
A
X
Ox
当x X时, 函数 y f (x)图形完全落在以
直线y A为中心线, 宽为2的带形区域内.
(1) lim sin x 0. x x
(2) lim ex 0. x
1.5 函数的极限
xn f (n) : n , xn f (n) A?
函数极限的一般概念:定义在区间上的函数f (x),当自变量x 在区间上“连续地”变化时,函数f (x)是否无限接近某一常数?
《微积分》讲义
《微积分》讲义第一章极限一、函数极限的概念:f=A要点:⑴x 为变量;⑵A 为一常量。
二、函数极限存在的充分必要条件:f=A f=A,f=A 例:判定是否存在?三、极限的四则运算法则⑴=f±g⑵=f·g⑶=……g≠0⑷k·f=k·f四、例:⑴⑵⑶⑷五、两个重要极限⑴=1 =1⑵=e =e ………型理论依据:⑴两边夹法则:若f≤g≤h,且limf=limh=A,则:limg=A⑵单调有界数列必有极限。
例题:⑴=⑵=⑶=⑷=⑸=六、无穷小量及其比较1、无穷小量定义:在某个变化过程中趋向于零的变量。
2、无穷大量定义:在某个变化过程中绝对值无限增大的变量。
3、高阶无穷小,低阶无穷小,同阶无穷小,等价无穷小。
4、定理:f=A f=A+a (a=0)七、函数的连续性1、定义:函数y=f在点处连续……在点处给自变量x一改变量x:⑴x0时,y0。
即:y=0⑵f=f⑶左连续:f=f右连续:f=f2、函数y=f在区间上连续。
3、连续函数的性质:⑴若函数f和g都有在点处连续,则:f±g、f·g、(g()≠0)在点处连续。
⑵若函数u=j在点处连续,而函数y=f在点=j()处连续,则复合函数f(j(x)) 在点处连续。
例:===4、函数的间断点:⑴可去间断点:f=A,但f不存在。
⑵跳跃间断点:f=A ,f=B,但A≠B。
⑶无穷间断点:函数在此区间上没有定义。
5、闭区间上连续函数的性质:若函数f在闭区间上连续,则:⑴f在闭区间上必有最大值和最小值。
⑵若f与f异号,则方程f=0 在内至少有一根。
例:证明方程式-4+1=0在区间内至少有一个根。
第二章一元函数微分学一、导数1、函数y=f在点处导数的定义:x y=f-f=A f'=A ……y',,。
2、函数y=f在区间上可导的定义:f',y',,。
3、基本初等函数的导数公式:⑴=0⑵=n·⑶=,=⑷=·lnɑ,=⑸=cosx,=-sinx=x,=-=secx·tanx,=-cscx·cotx⑹=-=-4、导数的运算:⑴、四则运算法则:=±=·g(x)+f(x)·=例:求下列函数的导数y=2-5+3x-7f(x)=+4cosx-siny=⑵、复合函数的求导法则:y u,u v,v w,w x y x'=''''例:y=lntanxy=lny=arcsin⑶、隐函数的求导法则:把y看成是x的复合函数,即遇到含有y 的式子,先对y求导,然后y再对x求导。
《微积分》(上下册) 教学课件 01.第1章 函数、极限、连续 高等数学第一章第9-10节
定义 2 设函数 f ( x)在U(x0, )内有定义,如果
y
lim f (x) f (x ),
x x0
0
y f (x)
称函数 f ( x)在点 x 连续. 0
如 f ( x) x2,
0
x0
x
lim f ( x) lim x2 4 f (2),
x2
x2
f ( x) x2在x 2点连续.
说明 y f (x)在x x0点连续 下列三条同时成立 (1) f (x0)有定义;
(2) lim f (x)存在; xx0
(3)lim x x0
f
(x)
f (x0 ).
13
例1
试证函数
f
ห้องสมุดไป่ตู้
(
x)
x
sin1 x
,
0,
处连续.
证 lim x sin 1 0,
x0
x
又 f (0) 0, lim f ( x) f (0), x0
3、反函数函数的连续性
严格单调的连续函数必有严格单调的连续反函数. 例如, y sin x在[ , ]上单调增加且连续,
22 故 y arcsinx 在[1,1]上也是单调增加且连续.
同理 y arccosx 在[1,1]上单调减少且连续;
y arctanx, y arccot x 在(,)上单调且连续.
§1.9 无穷小量的比较与等价代换
例如, 当x 0时, x, x2,sin x, x2 sin 1 都是无穷小.
x2
lim 0,
观
x0 x
x x2比x要快得多;
察 各 极 限
lim sin x x0 x
微积分-函数的极限
" X"定义 lim f ( x) A x
0,X 0,使当 x X时,恒有 f ( x) A .
微积分
2、另两种情形:
10. x 情形 : lim f ( x) A x
0, X 0, 使当x X时, 恒有 f ( x) A .
问题:函数 y f ( x) 在x x0 的过程中,对应 函数值 f ( x)无限趋近于确定值 A.
f ( x) A 表示 f ( x) A任意小;
0 x x0 表示x x0的过程.
x0
x0
x0 x
点x0的去心邻域, 体现x接近x0程度.
微积分
微积分
dx rx dt
微积分
第二章 极限与连续
• 数列的极限 • 函数的极限 • 变量的极限 • 无穷大量与无穷小量 • 极限的运算法则 • 两个重要的极限 • 函数的连续性
微积分
2.2 函数极限
微积分
1. 自变量趋向无穷大时函数的极限
观察函数 sin x 当 x 时的变化趋势. x
证 函数在点x=1处没有定义.
f (x)
A
x2 1 x1 2
x1
任给 0,
要使 f ( x) A , 只要取 ,
当0
x
x0
时,
就有 x2 1 2 x1
,
lim x2 1 2. x1 x 1
微积分
例5
证明 :当x0
微积分
1、定义:
定义 1 如果对于任意给定的正数 (不论它多么小), 总存在着正数X ,使得对于适合不等式 x X 的一切 x,所对应的函数值 f ( x) 都满足不等式 f ( x) A , 那末常数A就叫函数 f ( x) 当 x 时的极限,记作 lim f ( x) A 或 f ( x) A(当x )
函数极限连续知识点总结
函数极限连续知识点总结一、函数极限的定义1.1 函数的极限概念首先,我们先来了解一下函数的极限概念。
对于给定的函数$f(x)$和实数$a$,如果当$x$趋于$a$时,函数$f(x)$的取值无限接近某个确定的实数$L$,那么我们称$L$为函数$f(x)$在$x$趋于$a$时的极限,记作$\lim_{x \to a}f(x) = L$,并称函数$f(x)$在$x$趋于$a$时收敛于$L$。
1.2 函数极限的定义根据上面的概念,我们可以得到函数极限的严格定义:设函数$f(x)$在点$a$的某个去心邻域内有定义,如果对于任意给定的正数$\varepsilon$,总存在正数$\delta$,使得当$0 <|x - a| < \delta$时,就有$|f(x) - L| < \varepsilon$成立,那么就称函数$f(x)$在$x$趋于$a$时的极限为$L$,记作$\lim_{x \to a}f(x) = L$。
上述定义可以用符号表示为:对于任意给定的$\varepsilon > 0$,总存在$\delta > 0$,使得当$0 < |x - a| < \delta$时就有$|f(x) - L| < \varepsilon$成立。
1.3 函数极限的几何意义函数极限的定义反映了函数在某一点附近的变化趋势。
通过函数图像可以直观地理解函数极限的几何意义:当$x$在点$a$的邻域内时,函数$f(x)$的图像逐渐接近直线$y=L$,并且可以任意地靠近直线$y=L$。
这也就意味着函数在$x$趋于$a$时,其值可以无限接近于$L$。
1.4 函数极限存在的充分条件函数极限的存在需要满足一定的条件,下面给出函数极限存在的充分条件:(1)函数$f(x)$在点$a$的某个邻域内有定义;(2)存在实数$L$,使得对任意给定的$\varepsilon > 0$,总存在$\delta > 0$,使得当$0 < |x - a| < \delta$时就有$|f(x) - L| < \varepsilon$成立。
微积分中的函数极限与连续性
微积分中的函数极限与连续性在微积分这一数学领域中,函数极限与连续性是两个至关重要的概念。
它们不仅是微积分理论的基石,也是解决各种实际问题的有力工具。
让我们先从函数极限开始说起。
简单来讲,函数极限描述的是当自变量趋近于某个值时,函数值的变化趋势。
想象一下,我们有一个函数 f(x),当 x 越来越接近某个特定的数 a 时,f(x) 会趋近于一个确定的值 L,那么我们就说函数 f(x) 在 x 趋近于 a 时的极限是 L。
举个例子,比如函数 f(x) =(x 1) /(x 1),当 x 趋近于 1 时,分母和分子都趋近于 0。
但是,如果我们直接约分,就会得到 f(x) = 1。
所以,当 x 趋近于 1 时,这个函数的极限就是 1。
这是一个比较简单直观的例子,但在实际情况中,函数可能会复杂得多。
函数极限的存在与否以及具体的值,对于理解函数的性质有着重要的意义。
如果函数在某个点的极限存在,那么它在这个点附近的行为就会相对比较“规律”。
再来说说函数的连续性。
一个函数在某一点是连续的,意味着当自变量在这一点有微小的变化时,函数值也会有相应微小的变化,而不会出现突然的跳跃或者中断。
用更通俗的话来说,如果我们能够一笔不间断地画出函数在某一点及其附近的图像,那么这个函数在这一点就是连续的。
比如说,常见的一次函数 y = 2x + 1 在其定义域内的每一点都是连续的。
因为无论 x 怎么变化,y 都能随之平滑地变化,不会出现突然的断开或者跳跃。
那函数的极限和连续性之间有着怎样紧密的联系呢?实际上,如果一个函数在某一点是连续的,那么它在这一点的极限就等于这一点的函数值。
反之,如果函数在某一点的极限存在,并且等于这一点的函数值,那么这个函数在这一点就是连续的。
这种联系为我们研究函数的性质提供了极大的便利。
通过判断函数的极限是否存在以及是否等于函数值,我们可以迅速确定函数在某一点是否连续,进而了解函数在这一点附近的行为特征。
微积分第1章函数、极限与连续之连续函数的概念和性质
第1章 函数极限与连续
1.1 函数 1.2 极限的概念 1.3 极限的运算 1.4 函数的连续性
x 1
x 1
左右极限存在不相等
所以 x =1为跳跃间断点
前页 后页 结束
3.无穷间断点
f(x)在点 x的0 左、右极限至少有一个是无穷
大,则称 x 为0 f(x)的无穷间断点
例4y
1 x
x=0为无穷间断点
4.振荡间断点
当 x时x,0 函数值不断地在两点之间跳
动,左右极限均不存在
续函数。 因此,基本初等函数在其定义域内连续.
定理3设函数y = f(u)在点 处u 0连续,u= f (x)在点 处连x 0 续,
且 u0 ,则复(x合0)函数
在点yf处[连(x续)]. x 0
即: lx ix0m f[(x) ]f[(x0)]
因此,一切初等函数在其定义区间内连续. 前页 后页 结束
解 函数在x= -1 , x = 0 , x = 1处没有定义
所以x= -1 , x = 0 , x = 1是函数的间断点
(Ⅰ)
x2 x
lim
x1
x (x2 1)
所以x = -1是函数的无穷间Fra bibliotek点(Ⅱ)
x li m 0 f(x)x li m 0 xx (2 x 2 x1) x li m 0 (x11) 1 x li m 0 f(x)x li m 0 xx (2 x 2 x1) x li m 0 (x1 1) 1
高等数学微积分笔记
第一章 函数、极限和连续§ 函数一、 主要内容 ㈠ 函数的概念1. 函数的定义: y=f(x), x ∈D定义域: D(f), 值域: Z(f).2.分段函数: ⎩⎨⎧∈∈=21)()(D x x g D x x f y3.隐函数: F(x,y)= 04.反函数: y=f(x) → x=φ(y)=f -1(y)y=f -1(x)定理:如果函数: y=f(x), D(f)=X, Z(f)=Y 是严格单调增加(或减少)的; 则它必定存在反函数:y=f -1(x), D(f -1)=Y, Z(f -1)=X且也是严格单调增加(或减少)的。
㈡ 函数的几何特性1.函数的单调性: y=f(x),x ∈D,x 1、x 2∈D 当x 1<x 2时,若f(x 1)≤f(x 2),则称f(x)在D 内单调增加( );若f(x 1)≥f(x 2),则称f(x)在D 内单调减少( );若f(x 1)<f(x 2),则称f(x)在D 内严格单调增加( );若f(x 1)>f(x 2),则称f(x)在D 内严格单调减少( )。
2.函数的奇偶性:D(f)关于原点对称 偶函数:f(-x)=f(x) 奇函数:f(-x)=-f(x)3.函数的周期性:周期函数:f(x+T)=f(x), x ∈(-∞,+∞) 周期:T ——最小的正数4.函数的有界性: |f(x)|≤M , x ∈(a,b) ㈢ 基本初等函数1.常数函数: y=c , (c 为常数)2.幂函数: y=x n, (n 为实数)3.指数函数: y=a x, (a >0、a ≠1) 4.对数函数: y=log a x ,(a >0、a ≠1) 5.三角函数: y=sin x , y=con xy=tan x , y=cot x y=sec x , y=csc x6.反三角函数:y=arcsin x, y=arccon x y=arctan x, y=arccot x ㈣ 复合函数和初等函数1.复合函数: y=f(u) , u=φ(x)y=f[φ(x)] , x ∈X2.初等函数:由基本初等函数经过有限次的四则运算(加、减、乘、除)和复合所构成的,并且能用一个数学式子表示的函数§ 极 限一、 主要内容 ㈠极限的概念1. 数列的极限: A y n n =∞→lim 称数列{}n y 以常数A 为极限;或称数列{}n y 收敛于A.定理: 若{}n y 的极限存在⇒{}n y 必定有界. 2.函数的极限:⑴当∞→x 时,)(x f 的极限:A x f A x f A x f x x x =⇔⎪⎪⎭⎫==∞→+∞→-∞→)(lim )(lim )(lim ⑵当0x x→时,)(x f 的极限:A x f xx =→)(lim 0左极限:A x f x x =-→)(lim 0右极限:A x f x x =+→)(lim 0⑶函数极限存的充要条件: 定理:A x f x f A x f x x x x x x ==⇔=+-→→→)(lim )(lim )(lim㈡无穷大量和无穷小量 1.无穷大量:+∞=)(limx f称在该变化过程中)(x f 为无穷大量。
函数极限的知识点总结
函数极限的知识点总结一、函数极限的定义在介绍函数极限的定义之前,我们先来了解一下“极限”的概念。
在数学中,极限是指当自变量趋于某一特定的值时,函数的取值趋于的值。
如果函数f(x)在x趋于a的过程中,它的取值趋于一个确定的常数L,那么我们就称L是函数f(x)在点x=a处的极限,记作lim (x→a)f(x)=L。
这个定义可以用符号来表示为:对于任意的ε>0,存在一个δ>0,当0<|x-a|<δ时,有|f(x)-L|<ε,那么我们就称lim(x→a)f(x)=L。
根据极限的定义,我们可以得到一些结论:1. 如果一个函数在点x=a处的极限存在,那么它只有一个极限值。
2. 如果一个函数在点x=a处的极限不存在,那么它没有极限值。
3. 如果一个函数在点x=a处的极限存在且等于L,那么在点x=a的邻域内,函数的取值都趋于L。
函数极限的定义为我们提供了计算函数在某一点处的极限的依据,下面我们将介绍一些常见的计算方法。
二、函数极限的计算方法1. 代入法代入法是最直接的计算函数极限的方法,当函数的极限存在时,我们可以直接将自变量的值代入函数中计算即可。
例如,计算lim(x→2)(3x+1),我们只需要将x=2代入函数中得到lim(x→2)(3x+1)=3*2+1=7。
2. 分式的极限对于分式函数的极限计算,我们通常采用有理化或者分子分母同除等方法,将分式转化为更简单的形式进行计算。
例如,计算lim(x→1)(x^2-1)/(x+1),我们可以将分式有理化为(x-1)(x+1)/(x+1),然后可以进行约分化简得到lim(x→1)(x-1)=0。
3. 夹逼定理夹逼定理也是一种常见的计算函数极限的方法,它适用于一些复杂函数的极限计算。
夹逼定理的原理是,如果函数f(x)在x=a的邻域内被另外两个函数g(x)和h(x)夹在中间,并且lim(x→a)g(x)=lim(x→a)h(x)=L,那么函数f(x)在x=a处的极限也存在且等于L。
微积分中函数极限的几种常用求解方法与策略
微积分中函数极限的几种常用求解方法与策略【摘要】微积分中函数极限是微积分学习中的重要内容,对于理解函数的性质和变化趋势具有重要意义。
本文将介绍一些常用的函数极限求解方法和策略,包括数列极限法、无穷小量代换法、夹逼定理法、利用极限性质的方法以及利用导数的方法。
通过多种方法的结合运用,可以更准确地求解函数的极限。
我们也要注意极限存在的条件,确保计算的准确性。
提高极限求解的技巧和效率,可以帮助我们更好地掌握函数极限的求解过程,提高学习效果。
深入理解和掌握这些方法,将有助于我们更好地应用和推广到实际问题中,从而更好地理解和应用微积分知识。
【关键词】微积分、函数极限、数列极限法、无穷小量代换法、夹逼定理法、利用极限性质的方法、利用导数的方法、多种方法结合运用、注意极限存在的条件、提高极限求解的技巧和效率1. 引言1.1 微积分中函数极限的重要性微积分中函数极限是微积分学习中的重要概念之一,它能够帮助我们理解函数在某一点的变化趋势和极限取值。
函数极限的研究不仅有助于我们解决数学问题,还可以应用于物理、经济、工程等各个领域。
函数极限的重要性体现在以下几个方面:函数极限是微积分的基础,它是导数、积分等概念的前提。
只有对函数极限有深入的理解,才能更好地理解微积分中的其他内容。
函数极限在研究函数在某一点的性质时起到至关重要的作用,能够帮助我们确定函数在该点的连续性、可导性等特性。
函数极限也可以应用于求解极限值、证明极限存在等问题,是数学分析中的重要工具之一。
微积分中函数极限的重要性不言而喻。
只有深入理解函数极限的概念,掌握各种求解方法和技巧,才能在微积分学习中取得更好的成绩,并将其运用到实际问题中取得更好的效果。
强调函数极限的重要性,也有助于引起我们对微积分学习的重视和兴趣。
对函数极限的研究具有极其重要的意义。
2. 正文2.1 数列极限法数总结和统计等。
以下是关于数列极限法的内容:数列极限法是微积分中函数极限求解的一种常用方法,通过研究数列的性质和极限,可以推导出函数的极限值。
一元微积分(第一章 函数、极限、连续)共13页文档
第一章 函数、极限、连续重点:1、求函数的极限(最重要的方法是L ’P 法则)2、无穷小的比较3、考察分段函数在分段点的连续性4、间断点的判定及分类5、介值定理 一、函数1、函数的定义及表示法【理解函数的概念,掌握函数的表示法,会建立简单应用问题的函数关系式】 函数概念 ()y f x =函数的两要素 ⎧⎨⎩定义域对应规则函数的表示方法 ① 显函数: ()y f x =② 隐函数:由方程(,)0F x y =确定的函数()y y x =.例:1yy xe +=确定了()y y x =⇒01x y==.③ 参数方程表示的函数:由方程()()x x t y y t =⎧⎨=⎩确定的函数()y y x =.例:2ln(1)arctan x t y t ⎧=+⎨=⎩确定了()y f x =.④ 积分上限函数: ()()xax f t dt Φ=⎰.例:2311()(1)3xx t dt x Φ==-⎰⑤ 概率表示的函数:()()F x P X x =≤, 其中X 为随机变量,x 为实数.⑥ 分段函数:自变量不同范围内用不同式子表示的一个函数.【例】 ,0()sin ,0a x x f x x x x +≥⎧⎪=⎨<⎪⎩ ; 1sin ,0()0,0x x f x x x ⎧≠⎪=⎨⎪=⎩ . 如 A. 绝对值表示的函数 11111x x y x xx -≥⎧=-=⎨-<⎩ ;B. 极限表示的函数 2211()lim 0111n nn xx x f x x x x x x →∞⎧<-⎪=⋅==⎨+⎪->⎩; C. 其他形式 2022101()max{1,}12x x f x x xx ≤≤≤≤⎧==⎨<≤⎩ .10sgn()0010x y x x x >⎧⎪===⎨⎪-<⎩-------符号函数[]y x =--取整函数.2、函数的性质 【了解函数的有界性,单调性,周期性,奇偶性】①.有界性:()f x 在某区间I 内有定义,若存在0M >,对任意x I ∈,总有()f x M ≤, 则称()f x 在某区间I 内有界.否则称()f x 在某区间I 内无界.例:2111sin1,(0);arctan ,();,1,()2121xx x x x R x R xx eπ≤≠≤∈≤<∈++. ②.单调性:()f x 在某区间I 内有定义,若12,x x I ∀∈,当12x x <时12()()f x f x ≤,就称()f x 单调上升;当12x x <时,12()()f x f x ≥,就称()f x 单调下降. 不含等号时称严格单增(或单减).③.奇偶性:若()()f x f x -=, 则称()f x 为偶函数,偶函数的图形关于y 轴对称; 若()()f x f x -=-,则称()f x 为奇函数,奇函数的图形关于原点对称.④.周期性:()()(0)f x T f x T +=≠. (主要是三角函数)【例1】讨论()ln(f x x =的奇偶性. 【奇函数】 【例2】 设sin ()tan xf x x x e=⋅⋅,则()f x 是( ).A. 偶函数B. 无界函数C. 周期函数D. 单调函数. 【解】 因为 2x k ππ→+时, ()f x →∞,所以()f x 非有界即为无界函数.3、 基本初等函数 【掌握基本初等函数的性质及图形】 (反、对、幂、三、指)① 常数函数---y C =② 幂函数---y x μ= (μ为常数)例:21,y x y y x===③ 指数函数---x y a = (0,1a a >≠) ,xy e =④ 对数函数---log a y x = (0,1a a >≠) , ln y x =, lg y x = ⑤ 三角函数---sin ,cos ,tan y x y x y x===⑥ 反三角函数---arcsin ,arctan y x y x==4、 复合函数、反函数、初等函数 【了解反函数和隐函数的概念,理解复合函数及分段函数的概 念,了解初等函数的概念】① 复合函数 (),()[()y f uu x y f x ϕϕ==⇒=;f 为外层函数,ϕ称为内层函数.② 反函数 ()y y x =的反函数为1()x fy -=或1()y fx -=.【例】3y x x y =⇒=⇒3y x =的反函数.【例】 sin xy e= 看作是由 ,sin uy e u x == 复合而成的复合函数.③ 初等函数:由六类基本初等函数经过有限次四则运算及有限次复合运算而得的用一个数学式子 表示的函数. 注意:分段函数一般不是初等函数。
数学知识-函数极限及导数微积分.ppt
v u ( x ) ( x ) u ( x ) u ( x ) v ( x ) 3 . 2 v ( x ) v( x )
/ /
/
3 2 x 例: f ( x ) x 3 x cos x e
类似可定义三阶导数、四阶导数……n阶导数。二阶以上导 数统称为高阶导数。 大学物理学中,一般只用到二阶导数。
六、利用导数求极值和极值 设右图为函数f(x)在oxy坐标 上的曲线。
曲线上,A、B点的函数值要 比它邻近点的函数值要大, 点A、B称为f(x)的极大值点,函数值f(xA),f(xB)称为极大值。
等于函数 y 曲 f (x ) 线 在点 x 的切 0 线的斜率。
从导数的几何意义知:导数反 映了函数的变化快慢。
A
o
x0
x
4)基本求导公式:
1 . y c y 0
/
/ 1 2 . y x y x ( 1 的任意实数)
/ / 5 . y sin x y cos x 6 . y cos x y sin x
( x x ) f ( x ) / y f 0 0 或 : f ( x ) lim lim y ( x ) 0 0 x 0 x 0 x x
/
2 例求: f( x ) ax bx c 在 x x 处得导数 0
解:x由x0→x0+Δx时,
x 0 x 2
2 x 9 f (x ) (x3 ) x 3
( x 3 )( x 3 ) lim f ( x ) lim lim ( x 3 ) 6 x 3 3 x 3 x x 3
微积分(一)第一节课件
o
a o
b
x x
区间长度的定义:
两端点间的距离(线段的长度)称为区间的长度.
2.邻域: 设a与是两个实数, 且 0.
数集{ x x a }称为点a的邻域 ,
点a叫做这邻域的中心 , 叫做这邻域的半径.
U (a ) { x a x a }.
例1
(1) y ( x 1)
2
100
由y u
u
100
, u x 1 复合而成。
2
sin 2 (3 x )
2
(2) y 2
由 y 2 , u v , v sin w , w 3x 复合而成
(3) y arcsin
2
2
1 4x
由 y u , u arcsin v , v w , w 1 4 x 复合而成
y
y f (x)
y
y f (x)
f ( x2 )
f ( x1 )
f ( x1 )
f ( x2 )
o
o
I
x
I
x
(3) 奇偶性
设D关于原点对称, 对于x D, 有 f ( x ) f ( x ) 称 f ( x )为偶函数;
y
y f ( x)
f ( x )
-x o 偶函数 x
o a x b { x a x b} 称为闭区间, 记作 [a, b] o a
b
x
{ x a x b} { x a x b}
无限区间
称为半开区间, 记作 [a , b) 称为半开区间, 记作 (a , b]
[a ,) { x a x }
经济数学基础--微积分第一章
解 u , v 分别是中间变量,故 y u2 tan 2v tan 2x2 .
经济应用数学基础——微积分
第一章 第二节 第 12 页
极 限 的 概 念
极限的概念
• 1.2.1 数列的极限 • 1.2.2 函数的极限
经济应用数学基础——微积分
第一章 第二节
极
限
1 数列的极限
的 概
念
先给出数列的定义:在某一对应规则下,当 n(n N ) 依次取 1, 2, 3, , n, 时,对应的实
函数的自变量 x 是指 x 的绝对值无限增大,它包含以下两种情况: (1) x 取正值,无限增大,记作 x ; (2) x 取负值,它的绝对值无限增大(即 x 无限减小),记作 x .
定义1.2.3 : 如果当 x 无限增大(即 x )时,函数 f (x) 无限趋近于一个确定
的常数 A ,那么就称 f (x) 当 x 时存在极限 A ,称数 A为当 x 时函数 f (x) 的极限,
径.在上述领域中除去领域的中心点 a
称为点 a
的去心
领域,记为
0
U(a,
),
0
即 U(a,) x 0 x a , 如右图所示.
第 19 页
经济应用数学基础——微积分
第一章 第二节 极 限 的 概 念
注意:
在定义中,“设函数 f (x) 在点 x0 的某个去心领域内有定义”反映我们关心的 是函数 f (x) 在点 x0 附近的变化趋势,而不是 f (x) 在 x0 这一孤立点的情况.在定义 极限lim f (x) 时, f (x) 有没有极限,与f (x) 在点 x0 是否有定义并无关系.
例1.1.3 求函数 y 4x 1 的反函数. 解 由v 4x 1 ,可解得 x y 14 . 交换 x 和 y 的次序,得 y 14(x 1) ,
《微积分》第一篇第二章讲义(1)极限
h( x ) f ( x) , 而且有:g ( x0 ) 0 g ( x)
这时就计算: ( x0 ) h
当h( x0 ) 0时,就有lim f ( x)
x x0
1 g ( x) g ( x0 ) 此时有 lim lim x x0 f ( x) x x0 h( x) h( x0 ) 0 0. lim f x . x x0 h( x0 )
3 2、求 lim 3 x x 0
2 3、求 lim x 0 x
(二)极限的运算
1、极限的四则运算法则(P-66) 设 lim f x A, g x B,那么 lim
(1) lim( f g ) lim f lim g A B;
(2) lim( f g ) lim f lim g AB;
当自变量x本身既可以取正值,也可以 取负值的时候,就可以当x趋于无穷的定义
定义2.2’’
x
(P-61)
f x A( x ).
lim f x A 或
称为:当 x 时,f ( x)以A为极限
由定义2.2知,在例2.1中,有 1 1 或 0 x lim 0 x x x
n
2.718
(二)函数的极限
数列是一类特殊的函数,它的定义 域是正整数,对于数列已经定义了极限。 那么如果是一般的函数呢?即自变 量是连续取值的函数,它的极限又是如何 定义的?
1、x 时,函数f ( x)的极限
2、x x0时,函数f ( x)的极限
1、x 时,函数f ( x)的极限
(3) lim( Cf ) C lim f CA, 其中C是常数 f lim f A (4)若B 0, 则lim . g lim g B
函数极限和连续知识点总结
函数极限和连续知识点总结一、函数极限1.1 函数极限的定义在数学中,我们常常要研究函数在某一点的“趋于”某一值的情况。
这种趋向的性质称为函数的极限。
在正式介绍函数极限的定义之前,我们先来看一个例子。
例:设函数f(x)=2x+3,当x趋于2时,f(x)的取值如下:当x向2的左侧靠近时,f(x)的取值逐渐减小,但始终没有超过7;当x向2的右侧靠近时,f(x)的取值逐渐增加,但始终没有超过7。
这种情况下,我们会说f(x)当x趋近2时“趋近7”,即f(x)的极限是7。
现在,我们来正式介绍函数极限的定义。
定义:设函数f(x)在点x=a的某个去心邻域内有定义,如果存在常数A,对于任意给定的正实数ε,总存在另一正实数δ,使得当0<|x-a|<δ时,都有|f(x)-A|<ε成立。
那么常数A 叫做函数f(x)当x趋于a时的极限,记作lim┬(x→a)〖f(x)〗=A1.2 函数极限的性质在函数极限的研究中,我们需要了解一些极限的性质,其中最重要的包括以下几点:(1)唯一性:如果极限存在,那么这个极限是唯一的;(2)有界性:如果函数在某点的极限存在,那么该函数在该点附近必定有界;(3)性态:如果一个函数在某点的左极限和右极限都存在,且相等,那么函数在该点一定有极限;(4)夹逼准则:如果函数在某点的左右两极限都趋于同一值L,且有另外一个函数g(x)与f(x)相夹,且g(x)的极限也趋于L,那么f(x)的极限也趋于L。
1.3 常见函数的极限在函数极限的研究中,有一些常见的函数的极限是需要我们掌握的。
这些函数包括:(1)多项式函数的极限:当x趋于某个常数时,多项式函数的极限等于该常数的某个幂次的项系数;(2)指数函数和对数函数的极限:当x趋于正无穷时,指数函数的极限为正无穷;当x 趋于0时,对数函数的极限为负无穷;(3)三角函数的极限:当x趋于某些特定值时,三角函数的极限存在,且具有特定的值。
1.4 函数极限的求解方法在求解函数极限的过程中,可以使用以下几种方法:(1)直接代入法:即直接将x的值代入函数中,求出随着x的变化,函数的取值情况;(2)因子分解法:将一个不定式进行因式分解,从而更好地求出函数的极限;(3)洛必达法则:在求解不定式极限问题时,可以使用洛必达法则来简化问题,从而更好地求解函数的极限;(4)泰勒展开法:对于一些复杂的函数,可以使用泰勒展开公式来求解函数的极限。
高等数学(微积分学)教学课件
三、两个重要极限
重要极限Ⅰ lim sin x 1 x0 x
它可以拓展为 lim sin[ f (x)] 1 f (x)0 f (x)
sin 2x
例:lim x 2x
1
1 cos x
lim
x0
x2
lim
x0
2 sin 2 x 2
4 x2 4
lim
1
sin
x 2
x0 2 x
2
2
1 2
判断:lim sin x 1
叫做因变量.
数集 D 称为这个函数的定义域.
全体函数值的集合称为函数的值域.
2. 函数的表示法
解析法(公式法):用解析表达式(或公式)表示函数关系.
y x 1
表格法:用列表的方法来表示函数关系.
x123456789 y 1 4 9 16 25 36 49 64 81
图示法:用平面直角坐标系 xoy 上的曲线来表示函数关系.
x
x
1 0
x
x
1
1
1 lim( x0 1
x
)
1 x
x
lim
x0
(1 (1
x) x
1
x) x
lim x0
(1 x) x
1 (1)
[1 (x)] x
e e1
e2
一类特殊极限
若f
(x)
a0 xm a1xm1 a2 xm2 b0 xn b1xn1 b2 xn2
am1x am bn1x bn
x 果对于定义区间的任意点 , 恒有 f (x) f (x) , 则称f (x)
为 D 内的偶函数;如果恒有 f (x) f (x) , 则称 f (x)为D
最新微积分第1章函数、极限与连续3
lim
f [φ(x)]
过程代换 令u=φ ( x) :
=
lim f (u) = A.
u→a
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结束
例13 求极限
1 (1) lim ln 2 x →∞ x
y= =
1 x2
y→0+0 +
lim lny
= −∞.
y
(2) lim e +
x→0
− x
y=- x =
lim e = 1. y →0−
x→0 x
lim (x - 1) ⋅ lim (x + 2)
0 +1 1 =− = (−1)⋅ 2 2
注
只要极限运算与四则运算交换顺序后的算式有意 义 (包括出现∞),就可交换顺序。
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sin
例2
π
求 lim
n→∞
n 。 1 +1 n
解
π limsin n→∞ n = 0 =0 原式= 。 1 0 +1 lim + 1 n→∞ n
x2 − 1 例4 求 lim 2 . x→1 x + 2x − 3
0 消去零因子法) 解 ( 型 ) (消去零因子法) 0
2
因子 先约去不为零的无穷小 x − 1后再求极限 。
x −1 ( x + 1)( x − 1) x +1 1 = . lim 2 = lim = lim x→1 x + 2x − 3 x→1 ( x + 3)( x − 1) x→1 x + 3 2
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• 思考:你能否根据函数的极限运算法则,写出数 思考:你能否根据函数的极限运算法则, 列的极限运算法则? 列的极限运算法则?
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x 3x
x 3x
当然lim 1 也就不存在了. x 3x
数列极限与函数极限是什么关系呢?
(2)上面三类极限中的自变量x是连
续取值的,
而数列极限
lim
n
an中n只能
取正整数, 其变化方式是离散的, 而
且n 的变化趋势只是n
的情况,因此数列极限
lim
n
an仅是函
数极限 lim f (x)的一种特殊情形. n
x
须注意的几点:
(1)上面三类函数的极限, 它们的 定义须满足一定条件,也就是 :
X的变化趋势
函数的定义域
x
(m,)
x
(, m)
x
(,)
这就要求我们, 在求这三类函数极限
时, 一定要注意了函数的定义域.
如: f (x) 1 的定义域为x 0,有 3x
lim 1 0,而 lim 1 不存在.
正无穷大时)函数y 1 的值无限 x
趋近于0,即 y 0 可以变得任意小。
根据 上述变化趋势,我们说当x趋向 于正无穷大时,函数y 1 的极限是0。
x 记作:lim 1 0.
x x
一般地,当自变量x取正值并且无限 增大时,如果函数f (x)无限趋近于一 个常数a, 就说当x趋向于正无穷大时, 函数f (x)的极限是a,记作:lim f (x) a,
(3)注意到在 lim f (x) a, lim f (x) a,
n
n
lim f (x) a中,自变量x趋向于无穷大的
n
方向是不同的,可是函数f (x)相对常数
a, 却都是无限趋近的, 这是它们的共同
之处.
例1.分别就自变量x趋向于 和
的情况,讨论下列函数的变化趋势 :
(1) y (1 )x 2
x
也可记作:当x 时,f (x) a.
x -1 -10 -100 -1000 -10000 -100000 … y -1 -0.1 -0.01 -0.001 -0.0001 -0.00001 …
6 4
1 fx = x
2
-5 -2 -4 -6
5
10
当自变量x取负值并且绝对值无限 增大时,如果函数f (x)无限趋近于一 个常数a, 就说当x趋向于负无穷大时, 函数f (x)的极限是a,记作:lim f (x) a,
微积分第一课(函数极限)
高等数学
数学是研究现实世界的空间形式和数量关系的一们科学。 十七世纪以前,由于受当时生产力的局限性,人们对于数学 的认识,停留在初等数学阶段。十七世纪初,欧洲资本主义 兴起,对物理学、力学、天文学等科学提出了新问题,需要 研究事物的运动与变化过程的数量关系,初等数学的方法是 远远不够的。逐渐产生了微分和积分。 恩格斯指出:“数学中的转折点是笛卡尔的变数 ,有了变数, 微分和积分也就成为必要的了,而它们也就立刻产生。”
(2) y 2x
1(x 0时)
(3)
f
(
x)
0(
x
0时)
1(x 0时)
10
8
6
1x
4
fx = 2
2
-5 -2
5
10
10
8
6
gx = 2x
4
2
-10
-5
5
-2
1.5 1
0.5
-2
-1
-0.5
-1
-1.5
1
2
请问: 这三道题,当x 时的 极限是否存在.
例2.写出下列函数的极限 :
(1) lim (lg 3)x x
y 4 2.25 0.41 0.04 0.004 0.0004 …
10
8
6
4
f x x 2 =
2
-5
2
5
我们再来观察下面两个函数
y x 1, y x2 1当自变量x无限 x 1
地趋近于1时,函数值变化的趋势, 我们借助于函数的图象来观察。
(2) lim [(ln 3)x 1] x 1
(3) lim x x 2
(4) lim ex x
例3.已知f
(
x)
x
1 2
1
(
x
1 x2
1( x
0) 0)
试讨论f (x)在x 时的极限.
1、当x x0时,函数f (x)的极限 我们讨论当x无限趋近于2时,函数 y x2的变化趋势。
我们考察函数y 1 当x无限增大时 x
的变化趋势。为此,我们列出下表, 并画出函数y 1 的图象。
x
x 1 10 100 1000 10000 100000 …… y 1 0.1 0.01 0.001 0.0001 0.00001 ……
6 4
1 fx = x
2
-5 -2 -4 -6
5
10
从表和图象可以看出,当自变量x 取正值并无限增大时(即x趋向于
x-
也可记作:当x -时,f (x) a.
如果 lim f (x) a,且 lim f (x) a
x
x-
那么就说当x趋向于无穷大时,函
数f (x)的极限是a,记作:lim f (x) a。 x
也可记作:当x 时,f (x) a.
对常数函数f (x) c(x R)也有
lim f (x) c.
x 1.5 1.9 1.99 1.999 1.999 … 9
y x2 2.25 3.61 3.96 3.996 3.999 …
6
y 4 1.75 0.39 0.04 0.004 0.000 …
4
x 2.5 2.1 2.01 2.001 2.0001 …
y x2 6.25 4.41 4.04 4.004 4.0004 …
马克思说过:微积分要成为每个公民都知晓的学科。
函数的极限
请大家回顾: 什么叫数列的极限?
数列极限的概念
一般地, 如果当项数n无限增大时, 无穷(即an a 无限地接近于0), 那么就说数
列an 以a为极限, 或者说a是数列an 的
极限.
数列极限的表示方法:
1 n
的函数式,f
(n)
1 2n
就是数列
1 2n
的函数式,求数列的极限,也就是求
这些函数的极限。即:lim f (n) lim 1 0,
n
n n
lim
n
f (n) lim n
1 2n
0等等。
但数列极限中的n只能取 正整数,其变化方式是离散 的,而且变化趋势只是 n 的情况。
1、当x 时,函数f (x)的极限。
一般地,设an是一个无穷数列, a是一个
常数,如果an以a为极限,则记作 :
lim
n
an
a, 这个式子读作"当n趋向于无穷
大时, an的极限等于a".符号""表示
"趋向于","n "表示"n趋向于无穷大"
就是n无限增大的意思.
如果数列有通项公式,那么这个
通项表达式就是一个以正整数n为自
变量的函数式。如f (n) 1 就是数列 n