导数
一、极限的概念
1、数列极限的定义:
注:①上式读作“当趋向于无穷大时,的极限等于A”。“∞”表示“趋向于无穷大”,即无限增大的意思。有时也记作当∞时,A
②引例中的两个数列的极限可分别表示为_____________________,____________________
③思考:是否所有的无穷数列都有极限?
例1:判断下列数列是否有极限,若有,写出极限;若没有,说明理由
(1)1,,,…,,… ;(2),,,…,,…;
(3)-2,-2,-2,…,-2,…;(4)-0.1,0.01,-0.001,…,,…;
(5)-1,1,-1,…,,…;
注:几个重要极限:
(1) (2)(C是常数)
(3)无穷等比数列()的极限是0,即 :
2、当时函数的极限
(1) 画出函数的图像,观察当自变量取正值且无限增大时,函数值的变化情况:函数值无限趋近于0,这时就说,当趋向于正无穷大时,函数
的极限是0,记作:
一般地,当自变量取正值且无限增大时,如果函数
的值无限趋近于一个常数A,就说当趋向于正无穷大时,函数的极限是A,记作:
也可以记作,当时,
(2)从图中还可以看出,当自变量取负值而无限增大时,函数的值无限趋近于0,这时就说,当趋向于负无穷大时,函数的极限是0,记作:
一般地,当自变量取负值而无限增大时,如果函数的值无限趋近于一个常数A,就说当趋向于负无穷大时,函数的极限是A,记作:
也可以记作,当时,
一般地,当自变量的绝对值无限增大时,如果函数的值无限趋近于一个常数A,就说当趋向于无穷大时,函数的极限是A,记作:
也可以记作,当时,
特例:对于函数(是常数),当自变量的绝对值无限增大时,函数的值保持不变,所以当趋向于无穷大时,函数的极限就是,即
例2:判断下列函数的极限:
(1) (2)
(3) (4)
练习与作业
1、判断下列数列是否有极限,若有,写出极限
(1)1,,,…,,… ;(2)7,7,7,…,7,…;
(3);
(4)2,4,6,8,…,2n,…;
(5)0.1,0.01,0.001,…,,…;
(6)0,…,,…;
(7)…,,…;
(8)…,,…;
(9)-2, 0,-2,…,,…,
2、判断下列函数的极限:
(1) (2)
(3) (4)
(5) (6)
(7) (8)
二、函数的极限
函数当无限趋近于2时的变化趋势
当从左侧趋近于2时 ()
1.1 | 1.3 | 1.5 | 1.7 | 1.9 | 1.99 | 1.999 | 1.9999 | 2 | ||
y=x2 | 1.21 | |||||||||
当从右侧趋近于2时 ()
2.9 | 2.7 | 2.5 | 2.3 | 2.1 | 2.01 | 2.001 | 2.0001 | 2 | ||
y=x2 | 8.41. | 7.29 | ||||||||
发现
我们再继续看
当无限趋近于1()时的变化趋势;
函数的极限有概念:当自变量无限趋近于()时,如果函数无限趋近于一个常数A,就说当趋向时,函数的极限是A,记作。
特别地,;
三、例题
求下列函数在X=0处的极限
(1) (2) (3)
四、小结:函数极限存在的条件;如何求函数的极限。
五、练习及作业:
1、对于函数填写下表,并画出函数的图象,观察当无限趋近于1时的变化趋势,说出当时函数的极限
0.1 | 0.9 | 0.99 | 0.999 | 0.9999 | 0.99999 | 1 | ||
y=2X+1 | ||||||||
1.5 | 1.1 | 1.01 | 高中数学教案1.001 | 1.0001 | 1.00001 | 1 | ||
y=2X+1 | ||||||||
2、对于函数填写下表,并画出函数的图象,观察当无限趋近于3时的变化趋势,说出当时函数的极限
2.9 | 2.99 | 2.999 | 2.9999 | 2.99999 | 2.999999 | 3 | ||
y=X2-1 | ||||||||
3.1 | 3.01 | 3.001 | 3.0001 | 3.00001 | 3.000001 | 3 | ||
y=X2-1 | ||||||||
3
()
函数极限的运算法则
对于函数极限有如下的运算法则:
如果,那么
也就是说,如果两个函数都有极限,那么这两个函数的和、差、积、商组成的函数极限,分别等于这两个函数的极限的和、差、积、商(作为除数的函数的极限不能为0).
说明:当C是常数,n是正整数时,
这些法则对于的情况仍然适用.
三 典例剖析
例1 求
例2 求
例3 求
例4 求
总结:
例5 求
课堂练习(利用函数的极限法则求下列函数极限)
(1); (2)
(3); (4)
(5) (6)
(7) (8)
六 作业(求下列极限)
(1) (2) (3)
(4) (5) (6)
(7) (8) (9)
(10) (11) (12)
(13) (14) (15)
(16) (17)
(18)
导数的背景
1. 瞬时速度
问题1:一个小球自由下落,它在下落3秒时的速度是多少?
析:大家知道,自由落体的运动公式是(其中g是重力加速度).
当时间增量很小时,从3秒到(3+)秒这段时间内,小球下落的快慢变化不大. 因此,可以用这段时间内的平均速度近似地反映小球在下落3秒时的速度.
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