极限

Limit
反映变量的局部性态与变化趋势,是实现无穷运算的唯一方法。

极限概念是在探求某些实际问题的精确解答过程中产生的。在解决实际问题中逐渐形成的极限方法,已成为高等数学中的一种基本方法

“数学分析是一门什么学科?” 数学分析就是以极限概念为基础、极限理论为主要工具来研究函数的一门学科。并且计算结果误差小到难于想像,因此可以忽略不计。

常见极限

常见极限
limnan+bn+cnn=max{a,b,c}
limx0sinxx=1
limnan=1limnnn=1

由极限存在准则得到两个重要极限

准则 I 夹逼准则

数列极限

如果数列 {xn}{yn}{zn} 满足下列条件:

  1. 从某项起,n0N+,当 n>n0 时,有:
ynxnzn
  1. limnyn=a,limnzn=a
    则数列 {xn} 的极限存在,且 limnxn=a

函数极限

limx0sinxx=1limnnsincn=climnan+bn+cnn=max{a,b,c}

准则 II 单调有界数列必有极限

数列极限

如果数列不仅有界,还是单调的,则此数列的极限必定存在,该数列一定收敛。

limn(1+1n)n=e

函数极限

limx(1+1x)x=elimz0(1+z)1/z=e

简单记忆 1=e 假设 xx0,f(x)0,g(x)

limxx0(1+f(x))g(x)=limxx0(1+f(x))f(x)g(x)/f(x)=limxx0eg(x)/f(x)

极限的思想

极限的思想是近代数学的一种重要思想,指“用极限概念分析问题和解决问题的一种数学思想”。极限思想是微积分的基本思想,是数学分析中的一系列重要概念,如函数的连续性、导数(为 0 得到极大值或极小值)以及定积分等等都是借助于极限来定义的。

极限思想揭示了变量与常量、无限与有限的对立统一关系,是唯物辩证法的对立统一规律在数学领域中的应用。借助极限思想,人们可以从有限认识无限,从“不变”认识“变”,从“直线构成形”认识“曲线构成形”,从量变去认识质变,从近似认识精确。