目錄 作者: 司馬翎 Sima Ling 作者:司馬翎
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第 十 章
第十一章
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第二十一章
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第二十三章
第二十四章
第二十五章
第二十六章
第二十七章
第二十八章
第二十九章
第三十章 作者: 點點糖 Dian Diantang 何謂極限? ◎ 極限 jíxiàn 一個人的忍耐的極限 自變量的值無限趨近但不等於某規定數值時,或嚮正嚮或負嚮增大到一定程度時,與數學函數的數值差為無窮小的數 最大的限度。 鄭義 《迷霧》十一:“常委會真開成了‘長尾’會, 唐可林 覺得自己的耐心實在已經達到極限 了。” 祖慰 《被礁石劃破的水流》:“我不知道人類驚愕的感情極限 是什麽樣,我確實驚愕得發傻了。” ①最高的限度:輪船的載重已經達到了~。
②如果變量x逐漸變化,趨近於定量a,即它們的差的絶對值可以小於任何已知的正數時,定量a叫做變量x的極限 。可寫成x→a,或limx=a。如數列
…,n/n+1的極限 是1,寫做。 在高等數學中,極限 是一個重要的概念。
極限 可分為數列極限 和函數極限 ,分別定義如下。
首先介紹劉徽的"割圓術",設有一半徑為1的圓,在衹知道直邊形的面積計算方法的情況下,要計算其面積。為此,他先作圓的內接正六邊形,其面積記為A1,再作內接正十二邊形,其面積記為A2,內接二十四邊形的面積記為A3,如此將邊數加倍,當n無限增大時,An無限接近於圓面積,他計算到3072=6*2的9次方邊形,利用不等式An+1<A<An+2[(An+1)-An](n=1,2,3....)得到圓周率=3927/1250約等於3.1416
數列極限 :
定義:設|Xn|為一數列,如果存在常數a對於任意給定的正數ε(不論它多麽小),總存在正整數N,使得當n>N時,不等式
|Xn - a|<ε
都成立,那麽就稱常數a是數列|Xn|的極限 ,或稱數列|Xn|收斂於a。記為lim Xn = a 或Xn→a(n→∞)
數列極限 的性質:
1.唯一性:若數列的極限 存在,則極限 值是唯一的;
2.有界性:如果一個數列收斂(有極限 ),那麽這個數列有界。但是,如果一個數列有界,這個數列未必收斂。
3.保號性:如果一個數列{xn}收斂於a,且a>0(或a<0),那麽存在正整數N,當n>N時,都有xn>0(或xn<0)。
4.改變數列的有限項,不改變數列的極限 。
幾個常用數列的極限 :
an=c 常數列 極限 為c
an=1/n 極限 為0
an=x^n 絶對值x小於1 極限 為0
函數極限 的專業定義:
設函數f(x)在點x。的某一去心鄰域內有定義,如果存在常數A,對於任意給定的正數ε(無論它多麽小),總存在正數δ ,使得當x滿足不等式0<|x-x。|<δ 時,對應的函數值f(x)都滿足不等式:
|f(x)-A|<ε
那麽常數A就叫做函數f(x)當x→x。時的極限 。
函數極限 的通俗定義:
1、設函數y=f(x)在(a,+∞)內有定義,如果當x→+∞時,函數f(x)無限接近一個確定的常數A,則稱A為當x趨於+∞時函數f(x)的極限 。記作lim f(x)=A ,x→+∞。
2、設函數y=f(x)在點a左右近旁都有定義,當x無限趨近a時(記作x→a),函數值無限接近一個確定的常數A,則稱A為當x無限趨近a時函數f(x)的極限 。記作lim f(x)=A ,x→a。
函數的左右極限 :
1:如果當x從點x=x0的左側(即x〈x0)無限趨近於x0時,函數f(x)無限趨近於常數a,就說a是函數f(x)在點x0處的左極限 ,記作x→x0-limf(x)=a.
2:如果當x從點x=x0右側(即x>x0)無限趨近於點x0時,函數f(x)無限趨近於常數a,就說a是函數f(x)在點x0處的右極限 ,記作x→x0+limf(x)=a.
註:若一個函數在x(0)上的左右極限 不同則此函數在x(0)上不存在極限
註:一個函數是否在x(0)處存在極限 ,與它在x=x(0)處是否有定義無關,衹要求y=f(x)在x(0)近旁有定義即可。
函數極限 的性質:
極限 的運算法則(或稱有關公式):
lim(f(x)+g(x))=limf(x)+limg(x)
lim(f(x)-g(x))=limf(x)-limg(x)
lim(f(x)*g(x))=limf(x)*limg(x)
lim(f(x)/g(x))=limf(x)/limg(x) ( limg(x)不等於0 )
lim(f(x))^n=(limf(x))^n
以上limf(x) limg(x)都存在時纔成立
lim(1+1/x)^x =e
x→∞
無窮大與無窮小:
一個數列(極限 )無限趨近於0,它就是一個無窮小數列(極限 )。
無窮大數列和無窮小數列成倒數。
兩個重要極限 :
1、lim sin(x)/x =1 ,x→0
2、lim (1 + 1/x)^x =e ,x→∞ (e≈2.7182818...,無理數)
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舉兩個例子說明一下
一、0.999999……=1?
(以下一段不作證明,衹助理解——原因:小數的加法的第一步就是對齊數位,即要知道具體哪一位加哪一位纔可操作,下文中0.33333……的加法使用小數點與小數點對齊並不可以保證以上標準,所以對於無限小數並不能做加法。既然不可做加法,就無乘法可言了。)
誰都知道1/3=0.333333……,而兩邊同時乘以3就得到1=0.999999……,可就是看着彆扭,因為左邊是一個“有限”的數,右邊是“無限”的數。
10×0.999999…… —1×0.999999……=9=9×0.999999……
∴0.999999……=1
二、“無理數”算是什麽數?
我們知道,形如根號2這樣的數是不可能表示為兩個整數比值的樣子的,它的每一位都衹有在不停計算之後才能確定,且無窮無盡,這種沒完沒了的數,大大違背人們的思維習慣。
結合上面的一些睏難,人們迫切需要一種思想方法,來界定和研究這種“沒完沒了”的數,這就産生了數列極限 的思想。
類似的根源還在物理中(實際上,從科學發展的歷程來看,哲學纔是真正的發展動力,但物理起到了無比推動作用),比如瞬時速度的問題。我們知道速度可以用位移差與時間差的比值表示,若時間差趨於零,則此比值就是某時刻的瞬時速度,這就産生了一個問題:趨於無限小的時間差與位移差求比值,就是0÷0,這有意義嗎(這個意義是指“分析”意義,因為幾何意義頗為直觀,就是該點切綫斜率)?這也迫使人們去為此開發出合乎理性的解釋,極限 的思想呼之欲出。
真正現代意義上的極限 定義,一般認為是由魏爾斯特拉斯給出的,他當時是一位中學數學教師,這對我們今天中學教師界而言,不能不說是意味深長的。
幾個常用數列的極限
an=c 常數列 極限 為c
an=1/n 極限 為0
an=x^n 絶對值x小於1 極限 為0 jixian
極限
limit
分析數學中最基本的概念之一,用以描述變量在一定的變化過程中的終極狀態。早在中國古代,極限 的樸素思想和應用就已在文獻中有記載。例如,3世紀中國數學家劉徽的割圓術,就是用圓內接正多邊形周長的極限 是圓周長這一思想來近似地計算圓周率 □的。隨着微積分學的誕生,極限 作為數學中的一個概念也就明確提出。但最初提出的這一概念是含糊不清的,因此在數學界引起不少爭論甚至懷疑。直到 19世紀,由A.-L.柯西、K.(T.W.)外爾斯特拉斯等人的工作,纔將其置於嚴密的理論基礎之上,從而得到舉世一致的公認。
凡本質上與極限 概念有關的數學分支統稱為分析數學,以區別於完全不用這一概念的代數學。幾何學的各分支絶大部分也直接或間接地與極限 概念密切相關。
數列的極限 已給一數列□1,□2,…,□□,…或簡記為{□□},以□為極限 是指:任給□>0,必存在自然數□,使當□>□ 時,恆有|□□-□| □。
一數列{□□}有極限 存在的充分必要條件為:任給□>0,必有自然數□存在,使當□,□>□ 時,恆有□。這叫做極限 存在的柯西準則。
數列極限 有以下的四則運算法則:設□,□,則有
□,
□,
□。
任給一數列{□□},它不一定有極限 ,例如
1,-1,1,-1,…,(-1)□□,…,
1,3,5,7,…,2□-1,…,都沒有極限 ,但對後一數列,也稱它為趨於+∞(正無窮大)。一般地說數列{□□}趨於正無窮大,是指:任給正數М,必有自然數□ 存在,使當 □>□ 時,恆有□□>М,記作
□。同樣,在上述定義中,如把不等式 □□>М改為□□ □;又若將此不等式改為|□□|>М,則稱
□。
數列極限 的理論也是級數理論的基礎。
函數的極限 設□(□)是在□=□附近有定義的一個函數(但□(□)可以沒有意義),則□(□)當□→□時以□為極限 是指:任給□>0,必有δ>0存在,使當0 □。 (1)
函數□(□)當□→□時有極限 的充分必要條件是:任給□>0, 必有□>0存在, 使當0 對於函數極限 ,也有四則運算法則如下:設 □,□,則 □,
□,
□。一般,□不一定存在,稱
□是指:任給М>0, 必有δ>0存在,使當0М。類似地,還有
, □, □等等情況;例如,上面最後一式是指:任給М>0,必有□>0存在,使當□М。
如果在(1)式中限製□>□(或□ □,這時稱 A為□(□)當□→□時的右(或左)極限 。顯然極限 (1)成立的充分必要條件是這兩個左右極限 都等於□。
函數極限 與數列極限 有如下的關係。仍設□(□)在□=□的附近有定義,則(1)式成立的充分必要條件是:任取數列{□□}(□□≠□)使得□□→□,則必有□(□□)→□。由這個命題就可把函數極限 的問題轉化為數列極限 的問題來考慮。
利用極限 的四則運算可求出一些初等函數的極限 ,但也有許多極限 不能用這種方法求得。下列兩個重要極限 就是這樣的例子。
□,
□。這兩個極限 之所以重要,是由於在微分學中,三角函數、反三角函數、指數函數、對數函數的求導公式就是建立在它們的基礎之上的。
多元函數的極限 上述函數極限 指的是一元函數的情況。這一概念及其運算法則也可推廣到多元函數的情況。設□(□1,□2,…,□□)為一個□元函數,在(□1,□2,…,□□)附近有定義,記□=(□1,□2,…,□□),也可說□是一個□維嚮量或□維空間中的一點,又記□=(□1,□2,…,□□)。這時(1)式的定義仍可用,衹是0 ,於是這個不等式實際上是 □ (2)這個不等式也可換作 n.: end, extremity, limit, margin, terminal, terminus, threshold, utmost, go critical, the utmost limits, the frontiers [pl] extreme limit, esp of knowledge about sth n. limite, maximum 盡頭 , 末端 , 極端 , 末尾 , 尾部 , 後部 邊緣 , 界限 , 環 , 閾值 , 尖端 , 尖頭 , 尖頂 , 周邊 , 周長 , 周 , 外圍 帶 , 條帶 , 範圍 , 區域 , 輪廓 , 外形 , 索 , 分區 , 地區 , 地帶 , 寬廣的程度 , 供選擇的種類 , 界綫 , 邊界 , 部分 , 截止點 , 清楚的說明 , 劃界綫 , 半 , 體積 , 程度 , 大小 , 面積 , 長度 , 國界 , 階段 , 官階 , 限界 , 限度 , 適度 , 柵欄 , 籬笆 , 限定性的 , 比例 , 部件 , 規模 , , 類似 , 節制 , 剋製 , 等級 , 晉升的一級 , 級別 , 地貌 , 地勢 , 地形 , 大片土地 , 最大限度 旅遊 戶外 攀登 探險 詞語 數學 百科辭典 運動 體育 運動用品 軍事 心理學 功效學 悖論 無限 運動會 科學 未來 分子 生理 心跳 培訓 拓展 更多結果...