利用极限的几何意义确定limx 0+(x+a)和lim

2020-11-22 19:59:59 字数 4558 阅读 2367

1楼:松茸人

“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。数学中的“极限”指:某一个函数中的某一个变量,此变量在变大(或者变小)的永远变化的过程中,逐渐向某一个确定的数值a不断地逼近而“永远不能够重合到a”(“永远不能够等于a,但是取等于a‘已经足够取得高精度计算结果)的过程中,此变量的变化,被人为规定为“永远靠近而不停止”、其有一个“不断地极为靠近a点的趋势”。

极限是一种“变化状态”的描述。此变量永远趋近的值a叫做“极限值”(当然也可以用其他符号表示)。

以上是属于“极限”内涵通俗的描述,“极限”的严格概念最终由柯西和魏尔斯特拉斯等人严格阐述。

可定义某一个数列的收敛:

设为一个无穷实数数列的集合。如果存在实数a,对于任意正数ε (不论其多么小),都n>0,使不等式|xn-a|<ε在n∈(n,+∞)上恒成立,那么就称常数a是数列 的极限,或称数列 收敛于a。记作或。

如果上述条件不成立,即存在某个正数ε,无论正整数n为多少,都存在某个n>n,使得|xn-a|≥ε,就说数列不收敛于a。如果不收敛于任何常数,就称发散。[1][2]

对定义的理解:

1、ε的任意性 定义中ε的作用在于衡量数列通项

与常数a的接近程度。ε越小,表示接近得越近;而正数ε可以任意地变小,说明xn与常数a可以接近到任何不断地靠近的程度。但是,尽管ε有其任意性,但一经给出,就被暂时地确定下来,以便靠它用函数规律来求出n;

又因为ε是任意小的正数,所以ε/2 、3ε 、ε2 等也都在任意小的正数范围,因此可用它们的数值近似代替ε。同时,正由于ε是任意小的正数,我们可以限定ε小于一个某一个确定的正数。

2、n的相应性 一般来说,n随ε的变小而变大,因此常把n写作n(ε),以强调n对ε的变化而变化的依赖性。但这并不意味着n是由ε唯一确定的:(比如若n>n使|xn-a|<ε成立,那么显然n>n+1、n>2n等也使|xn-a|<ε成立)。

重要的是n的存在性,而不在于其值的大小。

3、从几何意义上看,“当n>n时,均有不等式|xn-a|<ε成立”意味着:所有下标大于n的

都落在(a-ε,a+ε)内;而在(a-ε,a+ε)之外,数列 中的项至多只有n个(有限个)。换句话说,如果存在某 ε0>0,使数列 中有无穷多个项落在(a-ε0,a+ε0) 之外,则 一定不以a为极限。

注意几何意义中:1、在区间(a-ε,a+ε)之外至多只有n个(有限个)点;2、所有其他的点xn+1,xn+2,...(无限个)都落在该邻域之内。

这两个条件缺一不可,如果一个数列能达到这两个要求,则数列收敛于a;而如果一个数列收敛于a,则这两个条件都能满足。换句话说,如果只知道区间(a-ε,a+ε)之内有的无数项,不能保证(a-ε,a+ε)之外只有有限项,是无法得出收敛于a的,在做判断题的时候尤其要注意这一点。

性质1、唯一性:若数列的极限存在,则极限值是唯一的,且它的任何子列的极限与原数列的相等。

2、有界性:如果一个数列’收敛‘(有极限),那么这个数列一定有界。

但是,如果一个数列有界,这个数列未必收敛。例如数列 :“1,-1,1,-1,……,(-1)n+1”

3、保号性:若

(或<0),则对任何m∈(0,a)(a<0时则是 m∈(a,0)),存在n>0,使n>n时有

(相应的xn

4、保不等式性:设数列 与均收敛。若存在正数n ,使得当n>n时有xn≥yn,则

(若条件换为xn>yn ,结论不变)。

5、和实数运算的相容性:譬如:如果两个数列 , 都收敛,那么数列也收敛,而且它的极限等于 的极限和 的极限的和。

6、与子列的关系:数列 与它的任一平凡子列同为收敛或发散,且在收敛时有相同的极限;数列 收敛的充要条件是:数列 的任何非平凡子列都收敛。

单调收敛定理

单调有界数列必收敛。[3]

柯西收敛原理

设 是一个数列,如果对任意ε>0,存在n∈z*,只要 n 满足 n > n,则对于任意正整数p,都有|xn+p-xn|<ε,这样的数列 便称为柯西数列。

这种渐进稳定性与收敛性是等价的。即为充分必要条件。

注意,无穷常数列的极限是这个数本身,这是一个规定,和极限的定义是不一样的(因为这里的极限是可能达到的),没有必要去讨论它的意义。

希望我能帮助你解疑释惑。

高数。 计算一个式子的极限时,例如lim(x→0)a*b*c和lim(x→0)(a+b)/c,当计

2楼:

可以。乘除结构中,如果某个因式的极限存在且非零,可以先计算出来,这是由极限运算法则决定的。比如lim f(x)*g(x),如果lim f(x)=a≠0,那么lim g(x)存在时就有lim f(x)*g(x)=lim f(x)*lim g(x);如果lim g(x)=∞,那么lim f(x)*g(x)=∞;如果lim g(x)不存在也不是∞,那么lim f(xx)*g(x)也不存在也不是∞(否则由lim f(x)*g(x)存在,根据g(x)=f(x)*g(x)/f(x)可知lim g(x)也存在,矛盾)。

你所写的两个式子都符合上面所述。

利用取对数的方法求下列幂指函数的极限lim(e^x+x)^(1/x) lim [(a^x+b^x+c^x)/3]^(1/x)

3楼:匿名用户

^解:lim(x->0)[(e^x+x)^(1/x)]=lim(x->0) (应用对数性质取对数)=e^ (应用初等函数的连续性)

=e^ (0/0型极限,应用罗比达法则)=e^[(1+1)/(1+0)]

=e^2

lim(x->0)

=lim(x->0) (应用对数性质取对数)=e^ (应用初等函数的连续性)

=e^ (0/0型极限,应用罗比达法则)=e^[(ln│a│+ln│b│+ln│c│)/(1+1+1)]}=e^[ln│abc│/3]

=(abc)^(1/3)。

4楼:匿名用户

高数学的时候就难,其实考就不怎么难,平时肯看下书就一定及格。

求一下这道题怎么做 求极限limx→0[(a^x+b^x+c^x)/3]^(1/x)=?

5楼:匿名用户

两边同时求ln,然后用洛必达法则就可以了

确定a,b的值,使极限等式lim(n→∞)(√(x^2-x+1)-ax-b)=0成立

6楼:雪剑

这个问题不完整

。。。。条件是n→∞,但是在极限表达式中没有n。。。如果把极限表达式中的x当作n处理的话。

a=lim(x->无穷)根号(x^2-x+1)/x=-lim(x->无穷)根号(1-1/x+1/x^2)=-1

b=lim(x->无穷)根号(x^2-x+1)+x)=lim(x->无穷)(1-x)/根号(x^2-x+1)-x

=lim(x->无穷)(1-1/x)/根号(1-1/x+1/x^2)+1=-1/2

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该题本质上是求相应曲线的斜渐近线问题,可直接由公式得到。

利用带有佩亚诺余项的麦克劳林公式求极限lim(x→0)[cosx-e^(-x^2/2)]/{x^2[x+ln(1

7楼:普海的故事

^x->0时,cosx=1-x/2!+x^4/24+o(x^4),e^=1-x/2+(-x/2)/2!+o(x^4)=1-x/2+x/8+o(x^4)

所以cosx-e^=-x^4/12+o(x^4)~-x^4/12ln(1-x)=-x+x/2+o(x),所以x[x+ln(1-x)]=x[x/2+o(x)]~x^4/2

原式=lim[-x^4/12]/[x^4/2]=-1/6

设lim(x→x0)fx=a,极限lim(x→x0)gx不存在,试问极限lim(x→x0)(fx+

8楼:成全

这个不用证明,记住结论就好了,答案是不存在

lim(x,y)→(0,0)xy/x^2+y^2极限是存在不是吗 50

9楼:demon陌

不存在。

令 y=k·x,则极限x,y趋向0 lim x y/(x^2+y^2)

=x趋向0 lim kx/[(1+k)·x]= k/(1+k)

它的值随k值变化而变,因此不是一个确定的值,不符合极限在在的条件。

注意几何意义中:

1、在区间(a-ε,a+ε)之外至多只有n个(有限个)点;

换句话说,如果只知道区间(a-ε,a+ε)之内有的无数项,不能保证(a-ε,a+ε)之外只有有限项,是无法得出收敛于a的,在做判断题的时候尤其要注意这一点。

10楼:国家殿堂级退

多元函数的极限要存在,则从任意路径趋于(0,0)时的函数值要相等。取x=y,x=-y,两个方向,则:

(**显示有点问题,后面的极限是-1/2

11楼:匿名用户

令y=kx,代入得k/1+k,由于该式与k有关,并非是一个常数,所以极限不存在

12楼:十二月de晚风

y=1/x 极限无穷大

y=x 极限1/2