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如何理解极限的定义



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当0 — o 5 , 【 一 l < l 时 蒋厂 )A< < (
我们可 以对照 l 世纪哥西 的极限的语 言 9 表述, 可以发现数学表 达式和语言表述具 有共 同的 内涵。但语 言所叙 述的文 字不 能参与数 学 运算 。因此数 学符号 对极 限这 一 有深刻 内 涵的思 想 的概括 表达 , 质 的飞 跃 有 0< 一 l , 符号为极限的符 号 , 肋< l ; m 它只具有 极 限是高等数学 的最主要 的思维方式 , 是 数学含义而没有数学运算的能力, , 和三 与=- 1 f 高等数学 的发展基础 , 因此对 极限的掌握是不 角函数 s acs 中的 s 一样 不具有数学 运算 i ,oa n i n 可忽 视的 , 对于 高等数 学初学 者来说 , 但 这一 能力 。 它们只 能 和 与其 一类 的符 号 函数 进 行 基础 的思维 理论太过 抽象 。 因此 , 将用 几道极 形 式 的变 换 。因此 。 学者 对 于极 限 的茫然 初 限 的证 明题 来帮 助 学生 们加 以把 握 。 看下 在 于 不 懂 得 对 数 学 符 号 进 行 翻 译 ,因 此 在 面 的例题 之 前 , 有必 要将 上 述极 限 的定 义记 l ( A 译为 能够运 算的数 学表达 式只 能 i = 翻 m, 住, 为理 解提供基础 。 为l曲一 I , A< ( 。而 I 的下标 即为极 限存在 的 i m 2 2 极限证 明例题 .
就 叫 做 函 数 时 的 极 限 , 作 n- 。 记 ] 厂 i ( 或 l
lm x= o i

b <l 2一 ' 1 I ̄ 2 a -



证 明过程 分析 : 设任 意 > >0 x X 的 O ,在
厂 -, ( () 9 : A

I 1厂 :A= >03 a r .() 》 , >0 ,
临域 范围内 , 使 函数/ = 在上述 条件 下 要 )c 的极 限为 。需 要计 算 ) 与 的 差值 的大 ) 定义可以简单地表述为: 小, 再与任意 给定大干 0 的 进行比较 。若可 以在 x 在 的 临域 范 围内使 得l( Ac 成 厂 一 lg
2:詈成 , ~ 鲁时立
0 一 o 6 < l <
为使l 一 } 一 t 成立 , 卜 l # O)
当 时 , 成立 。 即 上式成立 。
‘ . .
上式为o 2 < =o 2 x 一) i X s= < 一 < - > 1


解不等式 得 :
。<
c :
. . .
x 足 式 < 一 o 时; 应的函 满 不等 o f < 对 数 值 ) 都满足不等式 ~4 , ( l 那么常数A )
()当 1
1 >0
2I ,> , + - 2 由局部保号原理X Nx 一
的 临域范围内使得 ) l 一 c 成立, x )
的极 限为C 若在x , 在x的 临域范 围内无法使
上式为 : O

x -

=O x ’ -2< x ) ( -1
得差值小于 则产 生矛盾 , 及m1 。 0 不成
条件 , 及¥
其中
时 , ( - Is f) Ix A< 。
两层含义 , 及 和 。
o ~ l 时 确 为使 ‘ = - = s ∽一 fk 4 o 成立
’ ・
下面 再举 例子 来帮 助理 解这 两层 含义 。 例3 用s一 语言 证 明 五 一 1

极限思想的萌芽 产生于古 代 , 是直接建立
立 。
解不 等式 得 : !
由 < 一I = 2 < 2 o 卜 2< ,< +

・ .

其 中 g为极 限接近 程度 的标 准 量 。 请 同学们再看 一下例2 后我将对 极限进行
总结概述 。 例 2证 明… 舢 l i mx 证: 设 F>0


: +2 时上式 成立 ,





l —
l ~
() 2 时 , 2 当x 一 由局 部保号 原理 x 1 0 一>

2 极限的数学表达及其意义
2 1 自变量趋 于有限值 时函数的极 限 . 定义 : 函数Ax在点 的某 一去心 邻域 设 ) 内有定义 , 如果存 在常数 A, 于任意 给定 的 对 正数 ( 它多么小)总存 在正数 , 不论 , 使得 当


证 明过 程分析 : 设任意 8> , 在 的 临 0x 域 范 围内 , 使函数 )c 要 = 在上述 条件下的极 限为 C 。需要计 算y ) C f 与 的差值 的大小 , 与 x 再 任 意给定大 于0 的 进行 比较 。 若可以在 X 在
i一 斗l 立 f ( I 鲁 成 。 x= )
在对 无限可分性认识的基础 上的 , 如众所周知

‘ Vs> 0


上式成立 。
1n c= c i l
 ̄- x [ i0 -*
证:8 o o 卜 2 耐 , v > 设当 < 一 l <

的 我 国魏 晋 时 期 的刘 徽 的 “ 圆 术 ” 割 。 极限 概念 则形 成 于 l 、 8 纪 : 7l 世 1 世纪的达 朗贝尔的极限概念 , 8 体现 了通 过 有限 量之 间 的关 系来 认识 无 限 、 握 无限 把 的正 确途 径 , 达朗 贝尔是 这样表述 的 “ 称一 : 个量是 另一个 量的极限 , 如果第 二个量能够 比 任 意给 定的 、 论怎 样 小的 量都 更加 接 近第 无 个量的话 , 同时 这个近似着的量 永远也不能 够 超越 它去 近 似 的 那 个量 。 ” l 世纪 , 9 哥西在前人 的基础上 才把 极限概 念说得 更加 明确 : 当一个量 相继地 所取 的数 “ 值趋近于某个确 定的值 , 以至它们 的差比任意 给定的量还要小 的时 候 , 那个确定 的值就 叫做 该变量的极限 。 ”
il;. i 8 再 。。e Il 2 8 H 百 a d
理 论 前 沿
如何理 解极限的定义 ①
杨传翔 ( 石家庄经 济学院 石家庄 003) 5 0 1 摘 要: 极限 是 高等数 学 的基 础 ,因此对 于极限 思想 的把握 较 为重要 ,但由 于初等数 学和 高等数 学的跨度 大 ,学生对板 限的定 义难 以理解和掌握 ,导致对 高等数 学的其 它问题 感到 困惑和 茫然 ,因此本文从极限 的定艾人手 ,来讲 解极限的含 义,以期能够理解极限的 内涵 。 关键 词: 极限 极 限思想 语言 中图分类 号 : 1 O 3 文献标识码 : A 文章编号 : 6 3 9 9 ( 0 0 0 () 0 0 — 2 1 7 - 7 5 2 1 )1 b一 1 2 0
1极 限概念的历史
人类 历史上 极限概 念从 萌芽 、 产生 、 发展 直 到完善 , 历了漫长 的年代 。 经 实践推 动着微 积分理论 的产 生和发展 , 而极 限概念是为 了阐 明微积分 理论而产生 的。
例 1 证 明 c c : 此处 c 常数 。 为 证: 设 > 0,
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