a b 1
=
,则有1>b ,而 x
x x b b a -==)1
(
可看作函数u
b 与x u -=的复合,所以此时x a 亦在R上连续.
利用指数函数x
a 的连续性,以及第三章§5例4中已证明的
)
1(lim ,0lim >+∞==+∞
→-∞
→a a a x x x x ,
可知x a 的值域为10)(,0(<<+∞a 时也是如此).于是x
a 的反函数——对数函数x a log 在其
定义域),0(+∞内也连续. 例1 设
)(lim 0
>=→a x u x x ,
b
x v x x =→)(lim 0
.证明
b
x v x x a x u =→)()(lim 0
.
证 补充定义b x v a x u ==)(,)(0,则)(),(x v x u 在点0x 连续,从而)(ln )(x u x v 在0x 连续,所以b a b x u x v x v a e e x u ===ln )(ln )()
()
(在0x 连续.由此得
b
a b x u x v x x x v x x a e e x u ===→→ln )(ln )()(0
lim )(lim .
二 初等函数的连续性
由于幂函数αx (α为实数)可表为x e x ln αα=,它是函数u e 与x u ln α=的复合,故由
指数函数与对数函数的连续性以及复合函数的连续性,推得幂函数α
x y =在其定义域
),0(+∞上连续.
前面已经指出,常量函数、三角函数、反三角函数都是其定义域上的连续函数,因此我们有下述定理:
定理4.12 一切基本初等函数都是其定义域上的连续函数.
由于任何初等函数都是由基本初等函数经过有限次四则运算与复合运算所 得到,所以有
定理4.13 任何初等函数都是在其定义区间上的连续函数 下面举两个利用函数的连续性求极限的例子.
例2 求()x x n +∞→1ln lim
.
解 由对数函数的连续性有 原式
()
()?
?????==+=→→x n x
n x x 1
01
1lim ln 1ln lim 1ln ==e .
例3 求()
x x n cos 1ln lim
2
+∞←.
解 由于0=x 属于初等函数
()()
x x x f cos 1ln 2
+=
的定义域之内,故由f 的连续性得 ()
()00cos 1ln lim 2==+∞→f x x n .
小结与提问:本节要求理解初等函数的连续性,会利用其求某些函数的极限及证明一些相关命题.
课外作业:
高中数学正弦函数的性质
正弦函数的性质 一、 教学目标: 1、 知识与技能 (1)进一步熟悉单位圆中的正弦线;(2)理解正弦诱导公式的推导过程;(3)掌握正弦诱导公式的运用;(4)能了解诱导公式之间的关系,能相互推导;(5)理解并掌握正弦函数的定义域、值域、周期性、最大(小)值、单调性、奇偶性;(6)能熟练运用正弦函数的性质解题。 2、 过程与方法 通过正弦线表示α,-α,π-α,π+α,2π-α,从而体会各正弦线之间的关系;或从正弦函数的图像中找出α,-α,π-α,π+α,2π-α,让学生从中发现正弦函数的诱导公式;通过正弦函数在R 上的图像,让学生探索出正弦函数的性质;讲解例题,总结方法,巩固练习。 3、 情感态度与价值观 通过本节的学习,培养学生创新能力、探索归纳能力;让学生体验自身探索成功的喜悦感,培养学生的自信心;使学生认识到转化“矛盾”是解决问题的有效途经;培养学生形成实事求是的科学态度和锲而不舍的钻研精神。 二、教学重、难点 重点: 正弦函数的诱导公式,正弦函数的性质。 难点: 诱导公式的灵活运用,正弦函数的性质应用。 三、学法与教学用具 在上一节课的基础上,运用单位圆中正弦线或正弦函数图像中角的关系,引发学生探索出正弦函数的诱导公式;通过例题和练习掌握诱导公式在解题中的作用;在正弦函数的图像中,直观判断出正弦函数的性质,并能上升到理性认识;理解掌握正弦函数的性质;以学生的自主学习和合作探究式学习为主。 教学用具:投影机、三角板 第一课时 正弦函数诱导公式 一、教学思路 【创设情境,揭示课题】 在上一节课中,我们已经学习了任意角的正弦函数定义,以及终边相同的角的正弦函数值也相等,即sin(2k π+α)=sin α (k∈Z),这一公式体现了求任意角的正弦函数值转化为求0°~360°的角的正弦函数值。如果还能把0°~360°间的角转化为锐角的正弦函数,那么任意角的正弦函数就可以查表求出。这就是我们这一节课要解决的问题。 【探究新知】 1. 复习:(公式1)sin(360?k +α) = sin α 2. 对于任一0?到360?的角,有四种可能(其中α为不大于90?的非负角) [ [ [ ??????β∈βα-β∈βα+β∈βα-β∈βα=β为第四象限角 ),当为第三象限角), 当为第二象限角 ), 当为第一象限角,当οοοοο ο οο οοο36027036027018018018090180) 900 (以下设α为任意角) 3. 公式2: 设α的终边与单位圆交于点P(x ,y ),则180?+α终边与单位圆交于点P’(-x ,-y ),由正弦线可知: sin(180?+α) = -sin α 4.公式3: 同样可得: P (,-y )
函数的可导性与连续性的关系教学方案
函数的可导性与连续性的关系教案 教学目的 1.使学生理解函数连续是函数可导的必要条件,但不是充分条件. 2.使学生了解左导数和右导数的概念. 教学重点和难点 掌握函数的可导性与连续性的关系. 教学过程 一、复习提问 1.导数的定义是什么? 处连续的定义是什么? 2.函数在点x 处连续必须具备以在学生回答定义基础上,教师进一步强调函数f(x)在点x=x
∴f(x)在点x 处连续. 综合(1)(2)原命题得证. 在复习以上三个问题基础上,直接提出本节课题.先由学生回答函数的可导性与连续性的关系. 二、新课 1.如果函数f(x)在点x 0处可导,那么f(x)在点x 处连续.
处连续. ∴f(x)在点x 提问:一个函数f(x)在某一点处连续,那么f(x)在点x 处一定可导吗?为什么?若 不可导,举例说明. 处连续,那么f(x)在该点不一定可导. 如果函数f(x)在点x 例如:函数y=|x|在点x=0处连续,但在点x=0处不可导.从图2-3看出,曲线y=f(x)在点O(0,0)处没有切线. 证明:(1)∵Δy=f(0+Δx)-f(0)=|0+Δx|-|0|=|Δx|, 处是连续的. ∴函数y=|x|在点x
2.左导数与右导数的概念. (2)左、右导数存在且相等是导数存在的充要条件(利用左右极限存在且相等是极限存在的充要条件,可以加以证明,本节不证明). (3)函数在一个闭区间上可导的定义. 如果函数y=f(x)在开区间(a,b)可导,在左端点x=a处存在右导数,在右端点x =b处存在左导数,我们就说函数f(x)在闭区间[a,b]上可导. 三、小结 1.函数f(x)在x 0处有定义是f(x)在x 处连续的必要而不充分条件. 2.函数f(x)在x 0处连续是f(x)在x 处有极限的充分而不必要条件. 3.函数f(x)在x 0处连续是f(x)在x 处可导的必要而不充分的条件. 四、布置作业
高等数学函数的极限与连续习题及答案
1、函数 ()12 ++=x x x f 与函数()11 3--=x x x g 相同. 错误 ∵当两个函数的定义域和函数关系相同时,则这两个函数是相同的。 ∴ ()12 ++=x x x f 与()113--=x x x g 函数关系相同,但定义域不同,所以()x f 与() x g 是不同的函数。 2、如果()M x f >(M 为一个常数),则()x f 为无穷大. 错误 根据无穷大的定义,此题是错误的。 3、如果数列有界,则极限存在. 错误 如:数列()n n x 1-=是有界数列,但极限不存在 4、a a n n =∞ →lim ,a a n n =∞ →lim . 错误 如:数列()n n a 1-=,1) 1(lim =-∞ →n n ,但n n )1(lim -∞ →不存在。 5、如果()A x f x =∞ →lim ,则()α+=A x f (当∞→x 时,α为无穷小). 正确 根据函数、极限值、无穷小量的关系,此题是正确的。 6、如果α~β,则()α=β-αo . 正确 ∵1lim =α β ,是 ∴01lim lim =?? ? ??-=-αβαβα,即βα-是α的高阶无穷小量。 7、当0→x 时,x cos 1-与2 x 是同阶无穷小. 正确 ∵2122sin 412lim 2sin 2lim cos 1lim 2 02 2020=????? ? ????==-→→→x x x x x x x x x 8、 01 sin lim lim 1sin lim 000=?=→→→x x x x x x x . 错误 ∵x x 1 sin lim 0→不存在,∴不可利用两个函数乘积求极限的法则计算。 9、 e x x x =?? ? ??+→11lim 0 . 错误 ∵e x x x =?? ? ??+∞ →11lim 10、点0=x 是函数x x y =的无穷间断点. 错误 =-→x x x 00lim 1lim 00-=--→x x x ,=+→x x x 00lim 1lim 00=+→x x x ∴点0=x 是函数x x y =的第一类间断点. 11、函数()x f x 1 =必在闭区间[]b a ,内取得最大值、最小值.
大一高数第一章--函数、极限与连续
第一章 函数、极限与连续 由于社会和科学发展的需要,到了17世纪,对物体运动的研究成为自然科学的中心问题.与之相适应,数学在经历了两千多年的发展之后进入了一个被称为“高等数学时期”的新时代,这一时代集中的特点是超越了希腊数学传统的观点,认识到“数”的研究比“形”更重要,以积极的态度开展对“无限”的研究,由常量数学发展为变量数学,微积分的创立更是这一时期最突出的成就之一.微积分研究的基本对象是定义在实数集上的函数. 极限是研究函数的一种基本方法,而连续性则是函数的一种重要属性.因此,本章内容是整个微积分学的基础.本章将简要地介绍高等数学的一些基本概念,其中重点介绍极限的概念、性质和运算性质,以及与极限概念密切相关的,并且在微积分运算中起重要作用的无穷小量的概念和性质.此外,还给出了两个极其重要的极限.随后,运用极限的概念引入函数的连续性概念,它是客观世界中广泛存在的连续变化这一现象的数学描述. 第一节 变量与函数 一、变量及其变化范围的常用表示法 在自然现象或工程技术中,常常会遇到各种各样的量.有一种量,在考察过程中是不断变化的,可以取得各种不同的数值,我们把这一类量叫做变量;另一类量在考察过程中保持不变,它取同样的数值,我们把这一类量叫做常量.变量的变化有跳跃性的,如自然数由小到大变化、数列的变化等,而更多的则是在某个范围内变化,即该变量的取值可以是某个范围内的任何一个数.变量取值范围常用区间来表示.满足不等式a x b ≤≤的实数的全体组成的集合叫做闭区间,记为,a b ????,即 ,{|}a b x a x b =≤≤????; 满足不等式a x b <<的实数的全体组成的集合叫做开区间,记为(,)a b ,即 (,){|}a b x a x b =<<; 满足不等式a x b <≤(或a x b ≤<)的实数的全体组成的集合叫做左(右)开右(左)闭区间,记为 (,a b ?? (或),a b ??),即 (,{|}a b x a x b =<≤?? (或),{|}a b x a x b =≤?), 左开右闭区间与右开左闭区间统称为半开半闭区间,实数a ,b 称为区间的端点. 以上这些区间都称为有限区间.数b a -称为区间的长度.此外还有无限区间: (){|}x x -∞+∞=-∞<<+∞=R ,, (,{|}b x x b -∞=-∞<≤??, (,){|}b x x b -∞=-∞<<, ){|}a x a x +∞=≤<+∞??, , (){|}a x a x +∞=<<+∞,, 等等. 这里记号“-∞”与“+∞”分别表示“负无穷大”与“正无穷大”. 邻域也是常用的一类区间. 设0x 是一个给定的实数,δ是某一正数,称数集:
函数的连续性 教案示例
函数的连续性·教案示例 目的要求 了解函数在一点处连续的定义,知道已学过的基本初等函数及由它们经过有限次四则运算所产生的函数在定义区间内每一点都连续,会从几何直观上理解闭区间上的连续函数有最大值和最小值. 内容分析 1.在微积分中我们所研究的函数主要是连续函数,而连续概念是建立在极限概念的基础上的.本节课介绍函数f(x)在点x =x 0处连续的概念 时,除借助图形直观描述外,主要以函数值、极限值都存→f(x )lim f(x)0x x 0 在且两者相等为定义方式,这种定义与极限关系密切,所以将连续作为本章的最后部分既是承上启下的,又是顺理成章的. 2.人们对事物的认识是不断加深的,研究也是由浅入深的.对函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性等进行了研究,本课再用学过的极限概念对函数的连续性加以研究,使我们对函数的了解认识更进一步,更完善. 3.本课时的重点是函数在x =x 0处连续的定义.定义包含三层意思: (1)f(x)在点x =x 0处及其附近有定义; (2)lim f(x)(3)lim f(x)f(x )x x x x 0 00→→存在;= 可结合图形说明,只要缺其中的任意一个条件,就说f(x)在点x 0处不连续.难点是对连续的理解,由于连续较抽象,故要对照图形讲解. 4.函数在区间连续是建立在函数在一点连续的基础上的.如果函数f(x)在开区间(a ,b)内每一点都连续,就说函数f(x)在开区间(a ,b)内连 续;如果在开区间,内连续,在=处有=,在=处有=,就说在闭区间,上连续.这种环环相扣、 →→f(x)(a b)x a lim f(x)f(a)x b lim f(x)f(b)f(x)[a b]x a x b +- 层层推进的定义方式能很好地培养学生严谨的逻辑思维. 5.指出已学过的基本初等函数及由它们经过有限次四则运算所产生的函数在其定义区间里每一点都是连续的. 6.从几何直观上讲解函数的连续性和连续函数的性质. 7.从连续函数的定义可知,所谓函数y =f(x)在它的定义域内某点x 0处连续,意思是说,当自变量x 无限接近x 0时,相应的函数值f(x)也就无限地接近函数值f(x 0).也可用“增量”(改变量)来说明函数的连续性:设自变量x 的增量为Δx =x -x 0,则函数值的改变量为Δy =f(x +x 0)-f(x 0).所谓f(x)在点x 0处连续,就是指当Δx →0时,相应的增量Δy
大学高等数学函数极限和连续
第一章 函数、极限和连续 §1.1 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 y 3.隐函数: F(x,y)= 0 4.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 x y=tan x , y=cot x y=sec x , y=csc x 6.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 ∈X 2.初等函数:
高等数学第一章函数极限与连续教案
教学内§1.1 函数 教学目的】 理解并掌握函数的概念与性质 教学重点】 函数的概念与性质 教学难点】 函数概念的理解 教学时数】 4 学时 一、组织教学,引入新课 极限是微积分学中最基本、最重要的概念之一,极限的思想与理论,是整个高等数 学的基础,连续、微分、积分等重要概念都归结于极限 . 因此掌握极限的思想与方法是 学好高等数学的前提条件 . 本章将在初等数学的基础上,介绍极限与连续的概念 、讲授新课 (一)、实数概述 1、实数与数轴 1)实数系表 2)实数与数轴关系 x,x 0 1)绝对值的定义: x x,x 0 x,x 0 2)绝对值的几何意义 3)绝对值的性质 练习:解下列绝对值不等式:① x 5 3 ,② x 1 2 3、区间 (1)区间的定义:区间是实数集的子集 (2)区间的分类:有限区间、无限区间 ① 有限区间:长度有限的区间 设 a 与 b 均为实数,且 a b ,则 (3)实数的性质: 封闭性 有序性 稠密性 连续性
数集{ x a x b }为以 a 、 b 为端点的半开半闭区间,记作 [a ,b ) 数集{ x a x b }为以a 、 b 为端点的半开半闭区间,记作( a ,b ] 区间长度: b a ② 无限区间 数集{ xa x }记作[a , ), 数集{xa x }记作( a , ) 数集{ x x a }记作( ,a], 数集{ x x a }记作( ,a ) 实数集 R 记作( , ) 3)邻域 ① 邻域:设 a 与 均为实数,且 0 ,则开区间( a , a )为点 a 的 邻域 记作U(a, ) ,其中点 a 为邻域的中心, 为邻域的半径 ② 去心邻域:在的 邻域中去掉点 a 后,称为点 a 的去心邻域,记作 U (a, ) (二) 、函数的概念 1、函数的定义 : 设有一非空实数集 D ,如果存在一个对应法则 f ,使得对于每一个 x D ,都有一个 惟一的实数 y 与之对应,则称对应法则 f 是定义在 D 上的一个函数. 记作 y f(x), 其中 x 为自变量, y 为因变量,习惯上 y 称是的函数。 定义域: 使函数 y f ( x )有意义的自变量的全体,即自变量 x 的取值范围 D 函数值:当自变量 x 取定义域 D 内的某一定值 x 0时,按对应法则 f 所得的对应 值 y 0 称 为函数 y f(x)在 x x 0时的函数值,记作 y 0 f(x 0)。 值 域:当自变量 x 取遍 D 中的一切数时,所对应的函数值 y 构成的集合,记 数集{ x a x b }为以 a 、 b 为端点的闭区间,记作 [a ,b ] 数集{ x a x b }为以 a 、 b 为端点的开区间,记作 ( a ,b )
12-6.多元函数的连续性PPT
多元函数的连续性
二元函数的连续性 定义1()(,)D f P f x y =设二元函数的定义域为, 00000,)D ,)D P x y P x y ∈(是的聚点,且( ,如果0000,)(,) lim (,)(,)x y x y f x y f x y →=(00(,)(,)f x y P x y 则称函数在点处连续。 (,)D (,)D (,)D (,)C() f x y f x y f x y f x y D ∈如果在的每一点处都连续,则称函数在上连续,或称是上的连续函数,记作
例1讨论函数222,(,)(0,0)(,)0,(,)(0,0)x y x y f x y x y x y ?≠?=+??=? 在(0,0)处的连续性. 解2 22x y x y +x 2 1≤,00??→?→x 222 00 lim 0(0,0)x y x y f x y →→∴==+故函数在(0,0)处连续.
例2讨论函数 ?? ?? ?=+≠++=0,00,),(222222y x y x y x xy y x f 在(0,0)的连续性. 解取kx y =2222 0lim x k x kx kx y x +==→21k k +=其值随k 的不同而变化,极限不存在.故函数在(0,0)处不连续.
闭区域上连续函数的性质 (1)最大值和最小值定理 有界闭区域D上的多元连续函数一定有最大值和最小值. (2)介值定理 在有界闭区域D上的多元连续函数必取得介于最大值和最小值之间的一切值.
多元初等函数:由多元多项式及基本初等函数经过有限次的四则运算和复合步骤所构成的可用一个式子所表示的多元函数叫多元初等函数一切多元初等函数在其定义区域内是连续的. 定义区域是指包含在定义域内的区域或闭区域.
高中数学全套讲义 必修4 正弦型函数图像与性质 中等教师版
目录 正弦型函数的图像与性质 (2) 模块一:正弦型函数图像与性质 (2) 考点1:正弦型函数性质 (3) 考点2:五点法作正弦型函数图像 (6) 考点3:求正弦型函数解析式 (7) 课后作业: (10)
正弦型函数的图像与性质模块一:正弦型函数图像与性质1.正弦函数sin =. y x 2
3.函数()sin y A x ω?=+的性质 ⑴ 周期性:函数()sin y A x ω?=+(其中A ω?,,为常数,且00A ω≠>,)的周期仅与自变量的系数有关.最小正周期为2π T ω =. ⑵ 值域:[]A A -, ⑶ 奇偶性:当()π k k ?=∈Z 时,函数()sin y A x ω?=+为奇函数; 当()π π 2 k k ?= +∈Z 时,函数()sin y A x ω?=+为偶函数. ⑷ 单调区间:求形如()sin y A ωx φ=+或()cos y A ωx φ=+(其中0A ≠,0ω>)的函数 的单调区间可以通过图象的直观性求解,或根据解不等式的方法去解答,列不等式的原则是:①把“()0ωx φω+> 视为一个“整体 .②0A >()0A <时, 所列不等式的方向与()sin y x x =∈R 、()cos y x x =∈R 的单调区间对应的不等式的方向相同(反). ⑸ 对称轴方程:0x x =,其中()0π π 2 x k k ω?+= +∈Z . ⑹ 对称中心:()00x , ,其中()0π x k k ω?+=∈Z . 考点1:正弦型函数性质 例1.(1)(2019春?南平期末)已知函数()sin(2)f x x ?=+的图象关于直线3 x π = 对称,则 ?可能取值是( ) A . 2 π B .12 π - C . 6 π D .6 π - 解:函数 故选:D . (2)(2019春?娄底期末)函数5()3cos(4)6 f x x π =+ 图象的一个对称中心是( )
函数连续性教学设计
函数的连续性教学设计 ———凌亚丽内容分析: 函数的连续性是在学生学习了函数概念、函数极限的概念以及极限计算的基础上,对函数的性质进一步进行的讨论。高等数学研究的主要对象是初等函数,而连续性是初等函数的重要性质。因此,这一节内容是高等数学课程的基础性知识,十分重要。 学情分析: 《高等数学》是我院所有专业学生必学的一门公共基础课,也是学生学习专业知识的基础,是学生专升本必学必考的一门课程。但据多数学生反映及本人教学发现,高等数学确实是一门比较难的课程,对于我们学校的学生而言学习更为困难。之所以更难,有两个主要原因。其一,高等数学这门课程难,它是初等数学以外的一门数学,它有其固有的特点,这就是高度的抽象性、严密的逻辑性和广泛的应用性。其二,高职学生的知识基础差,学习兴趣低.教学中发现学生对这门课程表现出不知所措,无奈,无所谓的态度,这是一种令人担忧的现象,尤其是在讲函数的连续性这块,问题更是很多:无趣,无用,无耐等.教学目标: 1. 理解函数连续的概念,会利用定义判断函数在某一点的连续性; 2. 了解闭区间上连续函数的性质; 3.培养学生利用函数连续与间断的思想思考、分析、判断工程问题中变量变化规律的能力。 能力训练: 任务一会讨论函数在某一点的连续性; 任务二会用初等函数的连续性求极限。 教学重点:函数连续的概念,初等函数的连续性。 教学难点:函数连续的定义。
教学过程设计:
教学反思: 通过多用日常生活、经济问题、工程问题的例子,引起学生的学习兴趣,提高学生的学习动力,最后再用所学的数学知识解决实际问题,体现数学的实用性。
教学过程中,也采用的图象的形式,给予了学生直观的感觉,有利于学生理解概念,消化知识。 当然,还有不足,还需不断学习,不断提高自己。
高等数学课件:函数的连续性
高等数学课件:函数的连续性 1.7函数的连续性 教学目的:理解函数连续性的概念,会判断函数的连续性。掌握连续函数的四则运算,知道反函数及复合函数的连续性,掌握初等函数的连续性, 知道间断点的概念及分类,会判断其类型。 教学重点:函数连续性的概念, 连续函数的四则运算,知道反函数及复合函数的连续性. 教学内容: 1.6.1函数的连续性 1 函数在一点的连续性 xUx()xx定义1 设函数在点的某个邻域内有定义,自变量在点处有增量 yfx,()000 ,相应地函数值的增量 ,x ,,,,,yfxxfx()() 00 xx如果,就称函数fx()在点处连续,称为函数fx()的连续点。 lim0,,y00,,x0 x函数fx()在点处连续还可以描述如下。 0 xUx()设函数yfx,()在点的某个邻域内有定义,如果,就称函数 lim()()fxfx,000xx,0 xfx()在点处连续。 0 左连续及右连续的概念。 xlim()()fxfx,lim()()fxfx,如果,称函数fx()在点处左连续;如果,称函000,,xx,xx,00
x数fx()lim()lim()fxfx,在点处右连续。由于lim()fx存在的充要条件是,因此,根0,,xx,xxxx,,000 xx据函数连续的定义有下述结论:若函数yfx,()在点的某个邻域内有定义,则它在点处00 x连续的充分必要条件是在点处左连续且右连续。 0 2 区间上的连续函数 如果函数在开区间上每一点都连续,我们称函数在开区间内连续,如果函数开区间内连续,在区间的左端点右连续,右端点左连续,就称函数在闭区间上连续。 yx,sin(,),,,,例1 证明在内连续。 x,,,,,,x(,)证明,当有增量时,对应的函数值的增量,x ,,xx,,,,,,,,,yxxxxsin()sin2sincos ,,22,, ,,xx,x,,sin,由于, cos1x,,,,222,, ,,,xxx,,所以 02sincos2,,,,,,,yxx,,222,, 45 xx当时,由夹逼准则得,因此在点处连续,由于的任 ,,y0yx,sin,,x0 意性,在内连续。 yx,sin(,),,,, xya,例2 证明()在内连续。 (,),,,,a,0a,1 x证明,当有增量时,对应的函数值的增量,,,,,,x(,),x xxxxx,,,,,,,,yaaaa(1) x由于时,,因此 axa,1lnx,0 xxx, limlim(1)lim(ln)0,,,,,,yaaaxa000,,,,,,xxx xxya,ya,xx因此,在点处连续,由于的任意性,在内连续。 (,),,,, 1.6.2 函数的间断点
大一微积分公式
有关高等数学计算过程中所涉及到的数学公式(集锦) 一、0 101101lim 0n n n m m x m a n m b a x a x a n m b x b x b n m --→∞?=??+++? =+++?∞>??? (系数不为0的情况) 二、重要公式(1)0sin lim 1x x x →= (2)()1 0lim 1x x x e →+= (3 ))1n a o >= (4 )1n = (5)lim arctan 2x x π→∞= (6)lim tan 2 x arc x π →-∞=- (7)lim arc cot 0x x →∞ = (8)lim arc cot x x π→-∞ = (9)lim 0x x e →-∞ = (10)lim x x e →+∞ =∞ (11)0 lim 1x x x + →= 三、下列常用等价无穷小关系(0x →) sin x x tan x x a r c s i n x x arctan x x 2 11c o s 2 x x - ()ln 1x x + 1x e x - 1l n x a x a - ()11x x ? +-? 四、导数的四则运算法则 ()u v u v '''±=± ()uv u v uv '''=+ 2u u v uv v v '''-??= ??? 五、基本导数公式 ⑴()0c '= ⑵1 x x μμμ-= ⑶()sin cos x x '= ⑷()cos sin x x '=- ⑸()2 tan sec x x '= ⑹()2 cot csc x x '=- ⑺()sec sec tan x x x '=? ⑻()csc csc cot x x x '=-? ⑼()x x e e '= ⑽()ln x x a a a '= ⑾()1 ln x x '=
高中数学教案——函数的连续性
课题:2.5函数的连续性 教学目的: 1.理解掌握函数在一点连续须满足的三个条件的基础上,会判断函数在一点是否连续. 2.要会说明函数在一点不连续的理由. 3.要了解并掌握函数在开区间或闭区间连续的定义. 4.要了解闭区间上连续函数的性质,即最大值最小值定理 教学重点:函数在一点连续必须满足三个条件. 教学难点:借助几何图象得出最大值最小值定理. 授课类型:新授课 课时安排:1课时 教具:多媒体、实物投影仪 内容分析: 本节教学知识点有函数在一点连续满足的三个条件,函数在一点连续概念,函数在开区间和闭区间连续的定义,函数在闭区间上有最大、最小值的定义,
最大最小值定理 函数的连续性是建立在极限概念基础上的,又为以后微积分的学习做铺垫,它是承上启下的.函数在一点连续必须满足三个条件,这是要学生重点掌握的内容.函数在区间连续的定义也是建立在一点连续的基础上的.借助函数的几何图象得到闭区间上连续函数的一个性质,即最大值最小值定理. 函数在一点连续必须满足三个条件,缺一不可.如何得出这三个条件,可以借助函数图象,让学生观察、总结出来.同样借助几何图象得出最大值最小值定理. 在学生已掌握极限概念的基础上,并通过分析函数图象,让学生主动地总结出函数在一点连续的三个条件及概念.以及通过区间是由点组成的,进行概念的顺应,得出函数在区间上连续的概念.让学生主动地学习. 教学过程: 一、复习引入: 1.000 lim ()lim ()lim ()x x x x x x f x a f x f x a -+→→→=?== 其中0lim ()x x f x a -→=表示当x 从左侧趋近于0x 时的左极限,0 lim ()x x f x a +→=表示当x 从右侧趋近于0x 时的右极限 2. 我们前面学习了数列极限和函数极限、数列可以看成是一种特殊的函数,不同的是函数的定义域往往是连续的.而数列的定义域是自然数集,是一个一个离散的点.而在我们日常生活中,也会碰到这种情况.比如温度计的水银柱高度会随着温度的改变而连续地上升或下降,这是一种连续变化的情况;再比如邮寄信件的邮费,随邮件质量的增加而作阶梯式的增加(打个比方:20克以内是8毛钱邮票,21克~30克是1元,31克~40克是1.2元)等等.这就要求我们去研究函数的连续与不连续问题 二、讲解新课: 1.观察图像 如果我们给出一个函数的图象,从直观上看,一个函数在一点x =x 0处连续,就是说图象在点x =x 0处是不中断的.下面我们一起来看一下几张函数图象,并观察一下,它们在x =x 0处的连续情况,以及极限情况. 分析图,第一,看函数在x 0是否连续.第二,在x 0是否有极限,若有与f (x 0)的值关系如何: 图(1),函数在x 0连续,在x 0处有极限,并且极限就等于f (x 0).
数列的极限、函数的极限与连续性教案
看比例,点击右上角的关闭按钮可返回目录。 考点42 数列的极限、函数的极限与连续性 一、选择题 1、(2011·重庆高考理科·T3)已知x 2ax 1lim 2x 13x →∞-??+= ?-? ?,则=a ( ) (A) -6 (B) 2 (C) 3 (D)6 【思路点拨】对小括号内的表达式进行通分化简利用极限的相关性质求出a 的值. 【精讲精析】选D. x x 2x 16x (ax 1)(x 1)lim lim x 13x 3x(x 1)→∞→∞??-+--??+= ???--???? 22x ax (5a)x 1a lim 2,3x 3x 3 →∞??+-+===??-??所以.6=a 2、(2011·四川高考理科·T11)已知定义在[0,+∞?)上的函数()f x 满足()f x =3(2)f x +, 当[0,2)x ∈时,()f x =22x x -+,设()f x 在[22,2)n n -上的最大值为*([0,)n a n N ∈且 {}n a 的前n 项和为S n ,则lim n n S →∞=( ). (A )3 (B )52 (C) 2 (D )32 【思路点拨】 首先需要确定数列{}n a .先由1n =求出1a ,当2n =时,由()3(2) f x f x =+可推得 1()(2)3 f x f x =-,先求出(2)f x -的最大值,在求()f x 的最大值,即求得2a , 3,4,...n =依次求 解. 【精讲精析】选D , [)[)[)22122,20,2,0,2()2(1)1n n n x f x x x x =-=∈=-+=--+时,时,, ()=(1)1f x f =最大值,1 1.a ∴= [)[)[)[)222,22,4,2,420,2n n n x x =-=∈-∈时,若,则, 2(2)22(2)f x x x -=--+-()
函数的连续性的例题与习题集
函数的连续性的例题与习题 函数连续性这个内容所涉及到的练习与考试题目,大致有3大类。第一类是计算或证明连续性;第二类是对间断点(或区间)的判断,包括间断点的类型;第三类是利用闭区间上的连续函数的几个性质(最值性质,零点存在性质),进行理论分析。 下面就这三大类问题,提供若干例题和习题。还是那句老话:看到题目不要看解答,而是先思考先试着做!这是与看文学小说的最大区别。 要提醒的是,例题里有不少是《函数连续性(一)(二)》中没有给出解答的例题,你事先独立做了吗?如果没有做,是不会做好是根本不想做,还是没有时间? 一.函数的连续 例1.1(例1.20(一),这个序号值的是《函数连续性(一)中的例题号,请对照) 设()f x 满足()()()f x y f x f y +=+,且()f x 在0x =连续。证明:()f x 在任意点x 处连续。 分析:证明题是我们很多同学的软肋,不知道从何下手。其实,如果你的基本概念比较清晰,证明题要比计算题号做,因为它有明确的方向,不像计算题,不知道正确的答案是什么 在本题里,要证的是“()f x 在任意点x 处连续”,那么我们就先固定一个点x ,用函数连续的定义来证明在x 处连续。你可能要问:函数连续的定义有好几个,用哪一个? 这要看已知条件,哪个容易用,就用那一个。在本题中,提供了条件()()()f x y f x f y +=+,也就是()()()f x y f x f y +-=,你的脑海里就要想到,如果设y x =?,那么就有 ()()()y f x x f x f x ?=+?-=?;这个时候,你应该立即“闪过”,要用题目给的第二个条件了:()f x 在0x =连续!它意味着:0 lim (0)(0)x f x f ?→+?=。 证明的思路就此产生! 证明:因为 ()()()f x y f x f y +=+,取0y =,则有 ()()(0)f x f x f =+,所以(0)0f =。 (#) 对于固定的x (任意的!),若取y x =?,有 ()()()y f x x f x f x ?=+?-=?, (+) 在(+)式两边取0x ?→的极限,那么
高等数学(上册)教案05 函数的连续性与间断点
第1章 函数、极限与连续 函数的连续性与间断点 【教学目的】: 1. 理解函数在一点连续的概念; 2. 会求简单函数的间断点; 【教学重点】: 1. 函数连续、间断的概念; 2. 函数在一点处连续的判定方法; 3. 函数间断点的分类; 【教学难点】: 1. 函数在一点处连续的判定方法; 2. 分段函数分段点处的连续性判断; 3. 函数间断点的分类。 【教学时数】:2学时 【教学过程】: 1.4.1函数的连续性的概念 1、函数的增量 2、函数的连续性 定义 1 设函数)(x f y =在点0x 及其附近有定义,且0lim 0 =?→?y x ,则称函数)(x f 在点0x 连续,0x 称为函数)(x f y =的连续点. 连续的另一等价定义是: 定义2 设函数()x f y =在点0x 及其附近有定义,如果函数()x f 当0x x →时的极限存在,且等于它在点0x 处的函数值()0x f ,即()()00 lim x f x f x x =→,那么就称函数()x f y =在点0x 连续. 注意:由定义知函数)(x f 在0x 处连续要()()00lim x f x f x x =→成立,则必须同时满足以下三个条件 (1) 函数)(x f 在0x 处有定义; (2) 极限)(lim 0 x f x x →存在; (3) 极限值等于函数值,即)()(lim 00 x f x f x x =→. 定义3 如果函数)(x f y =在0x 处及其左邻域内有定义,且)(lim 0 x f x x -→=)(0x f ,则称函数)(x f y =在0x 处左连续.如果函数)(x f y =在0x 处及其右邻域内有定义,且)()(lim 00 x f x f x x =+→,则称函数)(x f y =在0x 处右连续. )(x f y =在0x 处连续 ? )(x f y =在0x 处既左连续且右连续.
大一高等数学公式(精华整理的)
高等数学公式 1导数公式: 2基本积分表: 3三角函数的有理式积分: 2 22212211cos 12sin u du dx x tg u u u x u u x +==+-=+=, , , a x x a a a ctgx x x tgx x x x ctgx x tgx a x x ln 1)(log ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(sec )(22= '='?-='?='-='='2 2 22 11 )(11 )(11 )(arccos 11 )(arcsin x arcctgx x arctgx x x x x +- ='+= '-- ='-= '? ?????????+±+=±+=+=+=+-=?+=?+-==+==C a x x a x dx C shx chxdx C chx shxdx C a a dx a C x ctgxdx x C x dx tgx x C ctgx xdx x dx C tgx xdx x dx x x )ln(ln csc csc sec sec csc sin sec cos 222 22 22 2C a x x a dx C x a x a a x a dx C a x a x a a x dx C a x arctg a x a dx C ctgx x xdx C tgx x xdx C x ctgxdx C x tgxdx +=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=????????arcsin ln 21ln 211csc ln csc sec ln sec sin ln cos ln 2 2222222? ????++-=-+-+--=-+++++=+-= ==-C a x a x a x dx x a C a x x a a x x dx a x C a x x a a x x dx a x I n n xdx xdx I n n n n arcsin 22ln 22)ln(221 cos sin 22 2222222 2222222 22 2 22 2 π π
函数的连续性优质课教案
函数的连续性优质课教 案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
2 课 题:2.5函数的连续性 教学目的: 1.理解掌握函数在一点连续须满足的三个条件的基础上,会判断函数在一点是否连续. 2.要会说明函数在一点不连续的理由. 3.要了解并掌握函数在开区间或闭区间连续的定义. 4.要了解闭区间上连续函数的性质,即最大值最小值定理 教学重点:函数在一点连续必须满足三个条件. 教学难点: 借助几何图象得出最大值最小值定理. 授课类型:新授课 课时安排:1课时 教学过程: 一、复习引入: 1.000 lim ()lim ()lim ()x x x x x x f x a f x f x a -+→→→=?== 其中 0lim ()x x f x a -→=表示当x 从左侧趋近于0x 时的左极限,0lim ()x x f x a +→=表示当x 从右侧趋近于0x 时的右极限 2. 我们前面学习了数列极限和函数极限、数列可以看成是一种特殊的函数,不同的是函数的定义域往往是连续的.而数列的定义域是自然数集,是一个一个离散的点.而在我们日常生活中,也会碰到这种情况.比如温度计的水银柱高度会随着温度的改变而连续地上升或下降,这是一种连续变化的情况;再比如邮寄信件的邮费,随邮件质量的增加而作阶梯式的增加(打个比方:20克以内是8毛钱邮票,21克~30克是1元,31克~40克是1.2元)等等.这就要求我们去研究函数的连续与不连续问题 二、讲解新课:
1.观察图像如果我们给出一个函数的图象,从直观上看,一个函数在一点x=x0处连续,就是说图象在点x=x0处是不中断的.下面我们一起来看一下几张函数图象,并观察一下,它们在x=x0处的连续情况,以及极限情况 . 分析图,第一,看函数在x0是否连续.第二,在x0是否有极限,若有与f(x0)的值关系如何: 图(1),函数在x0连续,在x0处有极限,并且极限就等于f(x0). 图(2),函数在x0不连续,在x0处有极限,但极限不等于f(x0),因为函数在x0处没有定义. 图(3),函数在x0不连续,在x0处没有极限. 图(4),函数在x0处不连续,在x0处有极限,但极限不等于f(x0)的值. 函数在点x=x0处要有定义,是根据图(2)得到的,根据图(3),函数在x=x0处要有极限,根据图(4),函数在x=x0处的极限要等于函数在x=x0处的函数值即f(x0).函数在一点连续必须满足刚才的三个条件. .函数f(x)在点x=x0处连续必须满足下面三个条件. (1)函数f(x)在点x=x0处有定义;(2)0 lim x x→f(x)存在; (3)0 lim x x→f(x)=f(x0),即函数f(x)在点x0处的极限值等于这一点的函数值. 3
关于高等数学函数的极限与连续习题及答案
关于高等数学函数的极 限与连续习题及答案 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】
1、函数 ()12 ++=x x x f 与函数()11 3--=x x x g 相同. 错误 ∵当两个函数的定义域和函数关系相同时,则这两个函数是相同的。 ∴()12 ++=x x x f 与()11 3--=x x x g 函数关系相同,但定义域不同,所 以()x f 与()x g 是不同的函数。 2、如果()M x f >(M 为一个常数),则()x f 为无穷大. 错误 根据无穷大的定义,此题是错误的。 3、如果数列有界,则极限存在. 错误 如:数列()n n x 1-=是有界数列,但极限不存在 4、a a n n =∞ →lim ,a a n n =∞ →lim . 错误 如:数列()n n a 1-=,1)1(lim =-∞ →n n ,但n n )1(lim -∞ →不存在。 5、如果()A x f x =∞ →lim ,则()α+=A x f (当∞→x 时,α为无穷小). 正确 根据函数、极限值、无穷小量的关系,此题是正确的。 6、如果α~β,则()α=β-αo . 正确 ∵1lim =α β ,是 ∴01lim lim =?? ? ??-=-αβαβα,即βα-是α的高阶无穷小量。 7、当0→x 时,x cos 1-与2x 是同阶无穷小. 正确 ∵2122sin 412lim 2sin 2lim cos 1lim 2 02 2020=????? ? ????==-→→→x x x x x x x x x 8、 01 sin lim lim 1sin lim 000=?=→→→x x x x x x x . 错误 ∵x x 1 sin lim 0→不存在,∴不可利用两个函数乘积求极限的法则计算。 9、 e x x x =?? ? ??+→11lim 0 . 错误 ∵e x x x =?? ? ??+∞ →11lim 10、点0=x 是函数x x y =的无穷间断点. 错误 =-→x x x 00lim 1lim 00-=--→x x x ,=+→x x x 00lim 1lim 00=+→x x x