1、习题课一,第二章 极限与连续一、本章提要1.基本概念 函数的极限,左极限,右极限,数列的极限, 无穷小量,无穷大量,等价无穷小, 在一点连续,连续函数,间断点, 第一类间断点(可去间断点,跳跃间断点), 第二类间断点.,2.基本公式,(代表同一变量).,两种形式,注意能求的极限形式,3.基本方法* 利用函数的连续性求极限; 利用四则运算法则求极限; 利用两个重要极限求极限; 利用无穷小替换定理求极限;, 利用分子、分母消去共同的非零公因子 求 形式的极限;, 利用分子,分母同除以自变量的 最高次幂求 形式的极限;, 利用连续函数的函数符号与极限符号 可交换次序的特性求极限; 利用“无穷小与有界
2、函数之积 仍为无穷小量”求极限.,4.定理左右极限与极限的关系, 单调有界原理,夹逼准则,极限的惟一性,极限的保号性, 极限的四则运算法则,极限与无穷小的关系,无穷小的运算性质,无穷小的替换定理,无穷小与无穷大的关系 初等函数的连续性,闭区间上连续函数的性质.,二、学法建议 1本章的重点是极限的求法及函数在一点的连续的概念,特别是求极限的方法,灵活多样因此要掌握这部分 知识,建议同学自己去总结经验体会,多做练习 2本章概念较多,且互相联系, 例如:收敛,有界,单调有界;发散,无界;无穷大,极限,无穷小,连续等只有明确它们之间的联系, 才能对它们有深刻的理解,因此同学们要注意弄清它们之间的实质关
3、系 3要深刻理解在一点的连续概念,即极限值等于函数值才连续 千万不要求到极限存在就下连续的结论; 特别注意判断分段函数在分段点的连续性,三、例题精解例1 求下列极限:(1),(2),(3),(4),(5),例2 设,问当,为何值时,,是,的间断点? 是什么间断点?,四、主要解题方法求函数极限方法*1.利用极限存在的充分必要条件求极限例1 求下列函数的极限:,解,因为左极限不等于右极限,所以极限不存在,小结 对于求含有绝对值的函数及分段函数分界点处 的极限,要用左右极限来求,只有左右极限存在 且相等时极限才存在,否则,极限不存在,例如习题二 P31 2,2.利用极限运算法则求极限,例2 求下列函
4、数的极限:,(2),(3),(4),(1),小结,(1) 应用极限运算法则求极限时, 必须注意每项极限都存在 (对于除法,分母极限不为零) 才能适用,(2)求函数极限时,经常出现,等情况,都不能直接运用极限运算法则, 必须对原式进行恒等变换、化简, 然后再求极限。常使用的有以下几种方法,型,往往需要先通分,化简,再求极限,,对于无理分式,分子、分母有理化, 消去公因式,再求极限,,对分子、分母进行因式分解,再求极限,,对于当,时的,型,可将分子分母同时除以分母的最高次幂,然后再求极限,解 (1),=,=,(2) 当,时,分子、分母极限均为零,呈现,型,不能直接用商的极限法则, 可先分解因式,约
5、去使分子分母为零的公因子, 再用商的运算法则原式=,(3) 当,时,,的极限均不存在,式,呈现,型,不能直接用“差的极限等于极限的差” 的运算法则,可先进行通分化简, 再用商的运算法则即原式=,(4) 当,时,分子分母均无极限,呈现,形式需分子分母同时除以,将无穷大的,约去,再用法则求原式=,3.利用无穷小的性质求极限,例3 求下列函数的极限,(1),(2),解(1) 因为,而,,求该式的极限需用 无穷小与无穷大关系定理解决 因为,,所以当,时,,是无穷小量,因而它的倒数是无穷大量,即,(2)不能直接运用极限运算法则,因为当,时分子,极限不存在,但,是有界函数,即,而,因此当,时,,为无穷小量
6、.根据有界函数与无穷小乘积 仍为无穷小定理,即得,小结 利用无穷小与无穷大的关系, 可求一类函数的极限 (分母极限为零,而分子极限存在的函数极限);利用有界函数与无穷小的乘积仍为无穷小定理 可得一类函数的极限 (有界量与无穷小之积的函数极限),4.利用两个重要极限求函数的极限,例4 求下列函数的极限:,(1),(2),解(1)分子先用和差化积公式变形, 然后再用重要极限公式求极限,=,=,(2),=,小结,型,满足,为无穷小量,指数为无穷大,两者恰好互倒数;,用两个重要极限公式求极限时, 往往用三角公式或代数公式进行恒等变形 或作变量代换, 使之成为重要极限的标准形式。,常用等价无穷小:,5.
7、 利用等价无穷小代换求极限,例5 求下列函数的极限,(1),(2),解 (1),(2),=,=,=,小结 利用等价无穷小可代换整个分子或分母, 也可代换分子或分母中的因式,但当分子或 分母为多项式时,一般不能代换其中一项。 否则会出错如上题, 即得一错误结果,6.利用函数的连续性求极限,例6 求下列函数的极限,(1),解 (1) 因为,是初等函数,在,处有定义,所以,(2),函数,看成由,复合而成,利用分子有理化,=,小结 利用“函数连续的极限值即为函数值”可求连续函数的极限。在一定条件下复合函数的极限,极限符号与函数符号可交换次序,可见 , 函数,在点,五、 函数连续性的定义*,定义:,在,
8、的某邻域内有定义 ,则称函数,(1),在点,即,(2) 极限,(3),设函数,连续必须具备下列条件:,存在 ;,且,有定义 ,存在 ;,在,在,六、 函数的间断点,(1) 函数,(2) 函数,不存在;,(3) 函数,存在 ,但,不连续 :,设,在点,的某去心邻域内有定义 ,则下列情形,这样的点,之一函数 f (x) 在点,虽有定义 , 但,虽有定义 , 且,称为间断点 .,在,无定义 ;,间断点分类:,第一类间断点:,及,均存在 ,若,称,若,称,第二类间断点:,及,中至少一个不存在 ,称,若其中有一个为振荡 ,称,若其中有一个为,为可去间断点 .,为跳跃间断点 .,为无穷间断点 .,为振荡间
9、断点 .,为其无穷间断点 .,为其振荡间断点 .,为可去间断点 .,例如:,显然,为其可去间断点 .,(4),(5),为其跳跃间断点 .,内容小结,左连续,右连续,第一类间断点,可去间断点,跳跃间断点,左右极限都存在,第二类间断点,无穷间断点,振荡间断点,左右极限至少有一个不存在,在点,间断的类型,练习,1. 讨论函数,x = 2 是第二类无穷间断点 .,间断点的类型.,2. 设,时,提示:,为,连续函数.,答案: x = 1 是第一类可去间断点 ,备用题 确定函数,间断点的类型.,解: 间断点,为无穷间断点;,故,为跳跃间断点.,2. 求,解:,原式 = 1,本次课结束 谢谢同学们,作业:教
10、材习题一,(补充)三、 极限,1. 极限定义的等价形式,(以 为例 ),(即 为无穷小),有,机动 目录 上页 下页 返回 结束,2. 极限存在准则及极限运算法则,3. 无穷小,无穷小的性质 ;,无穷小的比较 ;,常用等价无穷小:,4. 两个重要极限,6. 判断极限不存在的方法,机动 目录 上页 下页 返回 结束,5. 求极限的基本方法,例6. 求下列极限:,提示:,机动 目录 上页 下页 返回 结束,令,机动 目录 上页 下页 返回 结束,则有,复习: 若,机动 目录 上页 下页 返回 结束,例7. 确定常数 a , b , 使,解:,原式,故,于是,而,机动 目录 上页 下页 返回 结束,