类似神探伽利略考研数学的知识点整理:1.极限
差不多学习了⼀年,离考试也不远了,考前抽⼀天时间整理⼀下所有的知识点和题型,也就相当于复习了。
第⼀章:极限
极限,简单地来说就是⽆限地趋近⼀个值(但并不是真的等于这个值),⽽永远处在接近这个值的趋势上,永远靠近,永不停⽌。
从书上的定义看,如果对任何ε>0,总存在⾃然数N,使得当n>N时,不等式|xn-x|<ε恒成⽴。这个定义在实际中也会出题考察。
lim(x->1) x2-1/x-1 =2。这个函数在x=1处不存在,但x->1时极限存在,并且为2。直接算当然算不了,但是可以转化为x+1,也就是2. 判定极限存在的充要条件:左右极限各⾃存在且相等。在很多时候,两侧极限的计算⽅法是不⼀样的,因此左右相等是有意义的。
极限不存在:左右极限不存在/不相等,或者极限⽆穷⼤。
极限的⼀些性质:
1.唯⼀性。如果⼀个数列的极限存在,那么它的极限值唯⼀,⽽且他的⼦串也都是这个极限值。
2.保号性。在这⾥先引⼊⼀个去⼼邻域的概念:去⼼领域,就是去掉了中⼼点,但包含其左右的⼀个范围。保号性的含义,就是指⾃变量在趋近⼀个值时,肯定能到⼀个去⼼邻域,在这个范围内的值同号。
这⾥放⼀个例题:f'(0)=1, lim(x->1) f'(x)/(x-1)3=2,求x=1?
解: 在这道题中, f'(x)/(x-1)3=2)>0.
所以,存在某个值ξ>0,使得 0<|x-1|<ξ,即在这个去⼼领域内时,f'(x)/(x-1)3也是⼤于0的。
当x在(1-ξ,1)时即左半邻域时,x-1<0,分母⼩于0,那么分⼦f'(x)<0。同样,x在右半邻域时,f'(x)>0。因此,f(x)在x=1处取到了最⼩值。
保号性的更深层的理解:不管是数列极限还是函数极限。假设lim(x->x0)=A. 要注意函数和极限⼆者的对应关系。
1)若A>0,则存在ξ>0,使得0<|x|<ξ内,f(x)>0。符号取反亦然。即:极限>0可推原函数>0;
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2) 若存在ξ>0,使得0<|x|<ξ内,f(x)>0或≥0,则A≥0 。符号取反亦然。即:函数>0或者≥0,可推极限≥0。
3。收敛必有界,有界不⼀定收敛,⽐如(-1)n+1有界但不收敛。
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做极限的⼏种常⽤⽅法:
1.洛必达法则,洛必达法则是⼀个⽐较特殊的⽤法。它⽤在分式中,洛必达法则的使⽤有⼏个规则:
1)分⼦和分母要同趋于0或者同趋于⽆穷⼤;
2)在这⼀点处分⼦分母都要可导;
3)求导以后,极限存在,则就是答案;极限不存在,说明不能⽤洛必达法则;如果上下都还是不定式,那可以考虑继续⽤。
注意:洛必达法则是分⼦分母分别求导。不是分式求导法则(u/v)'!
特别注意:洛必达法则还有⼀个隐藏规则:只能⽤在分⼦/分母是乘除的运算中。事实上有时候加减也
能⽤,但是不好把握的⼈最好不要⽤。具体什么时候能⽤,要参考泰勒公式
2.等价⽆穷⼩的替换
⽆穷⼩的性质这⾥就不赘述了,记得⽆穷⼩加减/相乘/数乘也都是⽆穷⼩。常⽤的等价⽆穷⼩:
x->0时,x~sinx~tanx~arcsinx~arctanx~e x-1~ln(1+x) 1-cosx~1/2 x2 (1+bx)a-1~abx
如果题中有感觉可以⽤但是不够,可以⾃⼰+1 -1凑形式。
重要极限:lim (1+x) 1/x =e。
注意,这些都是x趋于0时采⽤的,如果有需要,想办法代换成趋于0即可。
3.泰勒展开欧弟老婆
4.夹逼定理
春节过路费免费时间公布2023 5.单调有界的数列必有极限
极限题型(不定型类)的解法思路:0/0型:洛必达,泰勒展开都⾏
斗鱼蛇哥
∞/∞型:利⽤“抓⼤放⼩”,只看x最⾼阶
0/∞型:转化成上⾯两种就⾏
∞-∞型:这种情况,有分母的话就通分,没有分母就直接有理化,变成分式。
1∞型:利⽤lim (1+x) 1/x=e这个重要极限。
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在这⾥多提⼀句,泰勒公式真的是⼀个⾮常神奇的公式,它的本质是⽤⼀组多项式的和,去⽆限趋近于⼀个函数的某点;在现实中有很多⽤法,⽐如计算器就采⽤泰勒展开来计算sinx。⽽洛必达法则,从某种意义上来说,其实就是把分⼦和分母分别泰勒展开,第⼀次只⽐⾸项⼤⼩,⾸项⼀样⼤就去掉(再⽤洛必达)⽐第⼆项。。。如此往复直到算出结果。因此在有些加减的情况下也能算。
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在实际做题的时候有时候会做到⼀种迷糊的状态:上⾯的这些⽤法,都是针对不定型使⽤的。但如果⼀个极限直接就能算出来,那就直接算出来就好了。⽐如lim(x->0) cosx,这种根本就不⽤这些⽅法,直接就能看出来是1。考试的时候也最好不要犯迷糊。
初中教师个人总结
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