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探究泰勒公式求函數(shù)極限的方法
在數(shù)學(xué)分析中,函數(shù)極限的概念占有主要的地位并以各種形式出現(xiàn),因此掌握好函數(shù)極限的求解方法是學(xué)習(xí)好數(shù)學(xué)分析的關(guān)鍵環(huán)節(jié).本文就用泰勒公式求極限給予一個簡單的概括,望對讀者有所幫助.
【摘 要】對于求解函數(shù)極限的方法,有很多版本的數(shù)學(xué)分析書本中都談到,很多參考文獻和報刊中都詳細的講解了關(guān)于冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)極限的求解方法.裴禮文教授也詳細的講述了關(guān)于用洛必達法則來求函數(shù)的極限.而對于陳文燈教授也講述了關(guān)于用等價無窮小與泰勒公式來求解函數(shù)的極限.以上關(guān)于用泰勒公式求函數(shù)極限的方法,本人也做了一些總結(jié).
【關(guān)鍵詞】函數(shù);極限;泰勒公式
1 準備工作
在我們所學(xué)的微積分中,其所研究的對象是函數(shù).對于變量之間是否有函數(shù)關(guān)系,就是要看是否存在一種對應(yīng)原則,使得按照這個對應(yīng)規(guī)則,當其中一個變量或幾個變量(稱為自變量)的取值確定之后,余下的另一個變量(稱為因變量)的取值就被確定了.只有一個自變量的函數(shù)稱為一元函數(shù),有多個自變量的函數(shù)稱為多元函數(shù).
函數(shù)極限的兩個定義:
(1)設(shè)f是在[a,+∞)上的一個函數(shù),A是一個已經(jīng)確定的數(shù).如果對任意所給的ε>0,都存在一個正數(shù)M,其中M大于或等于a,使得當x>M時有f(x)-A<ε,則稱函數(shù)f當x趨向+∞時它是以A為它的極限值,我們記為f(x)→A(x→+∞).
在上述中正數(shù)M的作用和函數(shù)極限的定義差不多,表明x是充分大的程度;x是比M大的所有實數(shù),而不只是一個正整數(shù),因此,當x趨向正無窮大時,函數(shù)f以a為極限那么:a的很小的領(lǐng)域內(nèi)必含有f在正無窮大的一個領(lǐng)域內(nèi)的全部函數(shù)值.
(2)設(shè)函數(shù)f在以點a的某一個Uo(a,δ′)空心領(lǐng)域內(nèi)有定義,其中A是一個定數(shù),如果對于任意的一個ε>0,存在正數(shù)δ(<δ′),使得當0
2 利用泰勒公式求極限
2.1 以下是一些常見的:
2.2 利用泰勒公式求不確定的式子中的極限
設(shè)f(x)與g(x)在x=a的泰勒公式分別是
f(x)=A(x-a)n+o((x-a)n),g(x)=B(x-a)m+o((x-a)m),
其中A≠0,B≠0,則:
解 :因為
又因為sinx2~x2(x→0)
3 總結(jié)
用泰勒求極限的方法,在我們具體遇到問題時要靈活運用它.對與常見的幾種函數(shù)的泰勒公式展開式要記住,并靈活運用.總之,對求解函數(shù)的極限,我們對具體問題運用什么方法要具體對待.
【參考文獻】
[1]裴禮文.數(shù)學(xué)分析中的典型問題與方法[M].北京:高等教育出版社,1993:49.
[2]陳文燈.高等數(shù)學(xué)輔導(dǎo)[M].北京:世界圖書出版社,2004:90-102.
[3]劉玉璉,付沛仁.數(shù)學(xué)分析講義[M].北京:高等教育出版社,2010:13-21.
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