《数学分析》教案e -(1+2x)"/2例 3 limIn(1 + x)为此,我们引进求解这类极限的更为有效的工具一L'Hospital(洛必达法则)。(有的同学可能会有疑问:既然这么好的工具,为什么不早介绍呢?因为L'Hospital法则要使用函数的导数,而且其理论依据在中值定理,所以放在中值定理的应用中来讲)。.0-型极限的)洛必达法则若函数f和g满足:(1)limf(α)=limg(x)=0:(2)在点x的某空0心邻域内两者都可导,且g(s)*0:(3)lim[(八)f'(x)=A.f(x) = lim=A,则lim+ g(x)x→x g(x)x→ g'(x)注(1)将x→改为x→,,+0,-0,8时,上述结论都对;(2)m(是分子,分母分别+o g'(x)(()不同,更不能认为是(limf(x)求导时极限和lim(+ g(x)g(x)Vxlim 例 4--0"1-eVer-1例5limx3X-→0型极限3、800型不定式极限的L'Hospital法则(1)limf(x)=limg(x)=00;(2)在点x的某空心邻域内两8X-→xr)=A, 则 lm= lim =A.者都可导,且g(x)±0:(3)lim+o g'(x)+ g(x)x-→o g'(x)注(1)将x→x改为x→x,+0,-0,0时,上述结论都对;(2)如果f",g,f",g"满足条件,则可再次使用该法则。Inxlim例 6+00X-elim 例 7 1→+0x30型和~型求极限的 LHospital 法则应注意的一些问题:(1)、不能对任何比较类型的极限都用使用00000o型才可以;(2)、若lm(不存在,就不能用,但这不意味着L'Hospital法则来求解,必须是型和-000+og'(x)一)不存在;(3)、可以使用L'Hospial 法则,但出现循环现象,无法求出结果,此时只能寻求别的方lim-→0 g(x)
《数学分析》教案 例 3 1/ 2 2 0 (1 2 ) lim ln(1 ) x x e x → x − + + 为此,我们引进求解这类极限的更为有效的工具-L’Hospital(洛必达法则)。(有的同学可能会有疑问: 既然这么好的工具,为什么不早介绍呢?因为 L’Hospital 法则要使用函数的导数,而且其理论依据在中值定 理,所以放在中值定理的应用中来讲)。 ( 0 0 型极限的)洛必达法则 若函数 f 和 g 满足:(1) 0 0 lim ( ) lim ( ) 0 x x x x f x g x → → = = ;(2)在点 0 x 的某空 心邻域内两者都可导,且 g x ( ) 0 ;(3) 0 ( ) lim ( ) x x f x A → g x = ,则 0 0 ( ) ( ) lim lim ( ) ( ) x x x x f x f x A → → g x g x = = 。 注 (1)将 0 x x → 改为 0 0 x x x, , , , → + − + − 时,上述结论都对;(2) 0 ( ) lim ( ) x x f x → g x 是分子,分母分别 求导时极限和 0 ( ) lim( ) ( ) x x f x → g x 不同,更不能认为是 0 ( ) (lim ) ( ) x x f x → g x 。 例 4 0 lim 1 x x x e → + − 例 5 3 0 1 lim x x e → x − 3、 型极限 型不定式极限的 L’Hospital 法则 (1) 0 0 lim ( ) lim ( ) x x x x f x g x → → = = ;(2)在点 0 x 的某空心邻域内两 者都可导,且 g x ( ) 0 ;(3) 0 ( ) lim ( ) x x f x A → g x = ,则 0 0 ( ) ( ) lim lim ( ) ( ) x x x x f x f x A → → g x g x = = 。 注 (1)将 0 x x → 改为 0 0 x x x, , , , → + − + − 时,上述结论都对;(2)如果 f , g , f , g 满足 条件,则可再次使用该法则。 例 6 ln lim x x →+ x 例 7 3 lim x x e →+ x 使用 0 0 型和 型求极限的 L’Hospital 法则应注意的一些问题:(1)、不能对任何比较类型的极限都用 L’Hospital 法则来求解,必须是 0 0 型和 型才可以;(2)、若 0 ( ) lim ( ) x x f x → g x 不存在,就不能用,但这不意味着 0 ( ) lim ( ) x x f x → g x 不存在;(3)、可以使用 L’Hospital 法则,但出现循环现象,无法求出结果,此时只能寻求别的方
《数学分析》教案(x)比 lim ()简单时,用L-Hospital 法则才有价值,否则另找方法,故LHospital法;(4)、只有当lim+ g'(x)x-→x g(x)法则不是“万能工具”4、其它类型不定式极限如=型、80-80型、0.00型、0°型、1"'型、0”型、0°型等,经过变换,它们一般均可以化为型和80800型的极限,如下列各例:0例8limxlnx=0x-0-例9 lim(cos x)=elim(sin x)+Inx=ek(k为常数)例103~0lim(x+ /1+x:)nx =e例 11111例 12 lim(2x-1Inx[g(x)x+0,已知g(0)=g(0)=0,g"(0)=3,试求(0)。例13设f(x)x[o,x=05、用L'Hospital法则求数列极限11例 14 lim(1+n二n→ann83.泰勒公式教学目的:掌握Taylor公式,并能应用它解决一些有关的问题。教学要求:(1)深刻理解Taylor定理,掌握Taylor公式,熟悉两种不同余项的Taylor公式及其之间的差异:(2)掌握并熟记一些常用初等函数和Taylor展开公式,并能加以应用。(3)会用带Taylor型余项的Taylor公式进行近似计算并估计误差;会用代Peanlo余项的Taylor公式求某些函数的极限。教学重点:Taylor公式教学难点:Taylor定理的证明及应用。教学方法:系统讲授法。学时安排:2学时教学程序:·引言不论在近似计算或理论分析中,我们希望能用一个简单的函数来近似一个比较复杂的函数,这将会带来很大的方便。一般来说,最简单的是多项式,因为多项式是关于变量加、减、乘的运算,但是,怎样从一个函数本身得出我们所需要的多项式呢?上一节中,讨论过“微分在近似计算中的应用”从中我们知道,如果函数f在点x可导,则有有限存在
《数学分析》教案 法;(4)、只有当 0 ( ) lim ( ) x x f x → g x 比 0 ( ) lim ( ) x x f x → g x 简单时,用 L’Hospital 法则才有价值,否则另找方法,故 L’Hospital 法则不是“万能工具”。 4、其它类型不定式极限 如 型、 − 型、 0 型、 0 0 型、 1 型、 0 型、 0 型等,经过变换,它们一般均可以化为 型和 0 0 型的极限,如下列各例: 例 8 0 lim ln 0 x x x → + = 例 9 2 1 1 2 0 lim(cos ) x x x e − → = 例 10 1 ln 0 lim (sin ) k k x x x e + + → = (k 为常数) 例 11 1 2 ln lim ( 1 ) x x x x e →+ + + = 例 12 1 1 1 1 lim( ) x→ x x 1 ln 2 − = − − 例 13 设 ( ) 0 ( ) 0, 0 g x x f x x x = ,已知 g g (0) (0) 0 = = , g (0) 3 = ,试求 f (0) 。 5、用 L’Hospital 法则求数列极限 例 14 2 1 1 lim(1 )n n e → n n + + = §3. 泰勒公式 教学目的: 掌握 Taylor 公式,并能应用它解决一些有关的问题。 教学要求:(1)深刻理解 Taylor 定理,掌握 Taylor 公式,熟悉两种不同余项的 Taylor 公式及其之间的差异; (2)掌握并熟记一些常用初等函数和 Taylor 展开公式,并能加以应用。 (3)会用带 Taylor 型余项的 Taylor 公式进行近似计算并估计误差;会用代 Peanlo 余项的 Taylor 公式求某些函数的极限。 教学重点: Taylor 公式 教学难点: Taylor 定理的证明及应用。 教学方法: 系统讲授法。 学时安排: 2 学时 教学程序: ⚫ 引 言 不论在近似计算或理论分析中,我们希望能用一个简单的函数来近似一个比较复杂的函数,这将会带来 很大的方便。一般来说,最简单的是多项式,因为多项式是关于变量加、减、乘的运算,但是,怎样从一个 函数本身得出我们所需要的多项式呢? 上一节中,讨论过“微分在近似计算中的应用”从中我们知道,如果函数 f 在点 0 x 可导,则有有限存在