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高等数学---极限存在定理与两个重要极限 高等数学---极限存在定理与两个重要极限 高等数学---极限存在定理与两个重要极限 * 高等数学---极限存在定理与两个重要极限 演示文稿极限存在准则两个重要极限公式 当前第1页\共有33页\编于星期二\10点 极限存在准则两个重要极限公式 当前第2页\共有33页\编于星期二\10点 * * 例1 解 当前第3页\共有33页\编于星期二\10点 1. 夹逼准则 准则I 证: 由条件 (2) , 当 时, 当 时, 令 则当 时, 有 由条件 (1) 即 故 * * 当前第4页\共有33页\编于星期二\10点 我们可将准则I推广到函数的情形: 准则I′ 且 注意: 准则I和准则I′统称为夹逼准则. . , 的极限是容易求的 与 并且 与 关键是构造出 利用夹逼准则求极限 * * 当前第5页\共有33页\编于星期二\10点 * 例2 当前第6页\共有33页\编于星期二\10点 例2 解: 由夹逼准则得 * * 当前第7页\共有33页\编于星期二\10点 解: 利用夹逼准则 . 且 由 ? 1 2 1 1 lim 2 2 2 = ? ? ? è ? + + + + + + ¥ ? p p p n n n n n n L * * 当前第8页\共有33页\编于星期二\10点 夹逼准则不仅说明了极限存在, 而且给出了求极限的方法. 下面利用它 圆扇形AOB的面积 证: 当 即 亦即 时, 显然有 △AOB 的面积< <△AOD的面积 故有 注 证明一个 重要的极限公式: 当前第9页\共有33页\编于星期二\10点 * 当前第10页\共有33页\编于星期二\10点 例3 求 解: 例4 求 (课本例) 解: 令 则 因此 原式 注: 利用变量代换,可得更一般的形式 * * 当前第11页\共有33页\编于星期二\10点 例5 求 (补充题) 解: 例6 求 (课本) 解: * * 当前第12页\共有33页\编于星期二\10点 2. 单调有界准则 数列 单调增加 单调减少 准则II 单调有界数列必有极限 单调上升有上界数列必有极限 单调下降有下界数列必有极限 说 明: (1) 在收敛数列的性质中曾证明:收敛的数列一定有界,但有界的数列不一定收敛. (2) 利用准则II来判定数列收敛必须同时满足 数列单调和有界这两个条件. * * 当前第13页\共有33页\编于星期二\10点 (3) 准则II只能判定数列极限的存在性, 而未给出求极限的方法. 例如,数列 ,虽然有界但不单调; ,虽然是单调的,但其无界, 易知,这两数列均发散. 数列 (4) 对于准则II, 函数极限根据自变量的不同变化过程 也有类似的 准则, 只是准则形式上略有不同. 例如, 准则II′ 设函数 在点 的某个左邻域内单调 在 的左极限 必存在. 并且有界,则 * * 当前第14页\共有33页\编于星期二\10点 作为准则II的应用,我们讨论一个重要极限: 首先,证 是单调的. * * 证 当前第15页\共有33页\编于星期二\10点 * 类似地, 当前第16页\共有33页\编于星期二\10点 * 其次,证 有界. 当前第17页\共有33页\编于星期二\10点 通常用字母 来表示这个极限,即 也可以证明,当 取实数而趋于 或 时,函数 的极限都存在且都等于 ,即 利用变量代换,可得更一般的形式 * * 当前第18页\共有33页\编于星期二\10点 * * 三.两 个 重 要 极 限 当前第19页\共有33页\编于星期二\10点 * 例1 求下列极限 当前第20页\共有33页\编于星期二\10点 * * 例1 求下列极限 当前第21页\共有33页\编于星期二\10点 * * 当前第22页\共有33页\编于星期二\10点 * * 当前第23页\共有33页\编于星期二\10点 证 证毕 当前第24页\共有33页\编于星期二\10点 高等数学---极限存在定理与两个重要极限 高等数学---极限存在定理与两个重要极限 高等数学---极限存在定理与两个重要极限 * 高等数学---极限存在定理与两个重要极限
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