高等数学笔记第二天

基本初等函数--->初等函数: 有限次四则运算; 

极限存在法则一:夹逼准则:

    eg:对于无穷项四则运算,lim 1/(n^2+1) + 2/(n^2+2) + ....+ n/(n^2+n)

 极限存在法则二:单调有界定理:

     eg:知道首项和关系项 的 递归数列。 

          x1 =10, x n+1=  

      其解决步骤:

            1.求单调性(根式有理化), 关键: 与 同号,即与 同号。

            2.证有界;

            3.对关系式求极限;

  关于无穷小量的重要极限1:

      

         推论:   

         常见的几个实现:

                         

  关于无穷小量的重要极限2(幂指函数的无穷大量):

          <---->    

         推论:  

  无穷小量的比较:

       1.高阶无穷小:  ,称为: 阿尔法 是  碑拓  的高阶无穷小,反之。 记作: 阿尔法= O(碑拓)

       2.低阶无穷小:同上类比。

       3.同阶无穷小:  ,C为常数。  称为:  阿尔法 是 碑拓 的 同阶无穷小。

       4.K阶无穷小: ,C为常数,称为: 阿尔法 是 碑拓  的 K阶无穷小。

       5.等价无穷小:   ,称为: 阿尔法 是 碑拓 的等价无穷小。 记作: 阿尔法 ~ 碑拓。

 无穷小量的运算:

       低阶无穷小 +  高阶无穷小 =  低阶无穷小。 即:  

  等价无穷小的性质:

        1.自反性;  2.对称性;  3.传递性;

  等价无穷小定理一:

         若,α ~ β,则  α - β =O(α) 或  O(β)

  等价无穷小定理二:

         若α ~ β,则  lim f(x)*α = lim f(x)*β

         推论: α ~ α1,   ββ1  ,则   lim f(x)*α  /  lim f(x)*β =  lim f(x)*α1 / lim f(x)*β1 。

  常用的等价无穷小:

        1.sinx ~ x;

        2. arc sinx ~ x;

        3.tan x ~  x;

        4.arc tan x ~ x;

        5. 1- cosx ~ x^2/2;

        6.ln(1+x) ~ x;

        7.e^x -1 ~ x;

        8.(1+x)^(1/n) -1  ~ x/n;

        9.(1+x)^(1/2) -1  ~ x/2;

函数连续的定义:

    定义一:      :  前提: 1.x0 处函数有定义;   2.x0 处 有极限; 3.极限与函数值相等。

    定义二: ∀ε>0,∃δ>0,当  |x - x0| <δ时,有:|f(x) - f(x0)|<ε。 

 函数的左连续:

    

 函数的右连续:

      

 分段函数的连续性:  除了要考虑分段点外,还要考虑分段点处的连续性。

  函数的第一类间断点:

        1.极限存在(无定义,或 有定义但函数值与极限不相同),称为 :可去间断点;

         2.极限不存在,但左右极限存在,称为:跳跃间断点。(注意,此时,左右极限必须不相同。)

  函数的第二类间断点:

         1.至少有一侧 是 以 无穷为 极限 的点,称为:  无穷间断点。

         2.不断震荡的极限情况; 称为震荡间断点。 

                   如:    函数   

                             其在点x=0处没有定义,且当x趋于0时,函数值在-1,1这两个数之间交替振荡取值,极限不存在。

   函数的连续性质:

        1.连续函数的四则运算:若 f(x),g(x)在 x0连续,则,f(x)+-g(x), f(x)*g(x) ,  f(x)/g(x) 连续。

               推论:两个连续函数的  和,差,积,商(分母不为零)仍然连续。  如: tanx = sinx/cosx

        2.反函数的连续性:

              若f(x)在定义域内单调且连续,则x=f ^(-1)(y) 在定义域内单调且连续。

        3.复合函数的连续性:  设 u = g(x)

                1.若 lim g(x) = u0,(x->0);   limf(u) =f(u0),(u->u0);  则 lim f[g(x)] = f(u0),(x->0);

                    说明: 复合函数,内极限,外连续,则极限运算与 连续函数运算顺序可交换。

                2.若u=g(x) 在 x0处连续,且 y= f(u) 在 u0 = g(x0)连续,则y = f[g(x)] 在x0处连续;

                    说明: 复合函数,内连续,外连续,则总体任然是连续函数。

        4.基本初等函数: 

               基本初等函数在定义域内连续。

        5.一切初等函数,在其定义区间上连续。

              可利用该性质求极限:

                    1.若为连续函数,代入函数即可。

                    2.外函数连续,则对内函数求极限,再代入。

        6.幂指函数的连续性: (g(x))^(f(x))

              1.确定型:

                      x-x0时,f(x) ->b , g(x) -> a,则: lim( (g(x))^(g(x)) )=  a^b;

               2.未定型:

                     1. 1^ ∞ 类型,如: lim(1+2x)^(3/sinx),x->0; 

                     2.∞^0类型。

                     3.0^0类型。

                    它们的处理方法:  变换为: lim e^ ( f(x)*ln g(x) )处理。  主要的思路是,将幂指函数化简为基本函数,原因是:利用指数,将一个指数转换为对数,然后对数 与 幂数 狼狈为奸。。

                      例题:   lim (cosx) ^(1/ln(1+ x^2)), x-> x0;

     最值定理:

                f(x)在[a,b]上连续,则函数有界,取到最值。

     零点定理:

             f(x) 在 [a,b]上连续,且 f(a) 与 f(b) 异号,则 至少 存在一点  ξ,使得 f(ξ) = 0;

     介值定理:

             f(x) 在 [a,b]上连续,且M 和  m 分别是  f(x) 在[a,b]上的最值,则对任意的C  介于 [m,M]之间,在(a,b)至少存在一点 ξ,

使得, f(ξ) = C。

         举例: f(x) 在[0,1]连续,对[0,1] 任一点x  有, 0<= f(x) <= 1,证 [0,1] 中必然存在一点c,使得  f(c) = C;

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/qq_36285943/article/details/85065695
今日推荐