極限可分為數列極限和函數極限,定義如下。
首先介紹劉輝的“割線圓”。有壹個半徑為1的圓,在只知道直邊面積計算方法的情況下,要計算它的面積。為此,他先內接壹個面積為A1的正六邊形,然後內接壹個面積為A2的正十二邊形和壹個面積為A3的內接四邊形,從而使邊數翻倍。當N無限增大時,An無限接近壹個圓的面積,他用不等式An+65438計算到3072=6*2的九次方多邊形。A & ltan+2[(an+1)-an](n = 1,2,3)...)得到pi =3927/1250,約為3.1416。
序列限制:
定義:設|Xn|是壹個數列。如果對任何給定的正數ε(不管它有多小)都有壹個常數A,那麽總有壹個正整數N,這樣當n >: N時,不等式
| Xn-a | & lt;ε
兩者都為真,那麽常數a就是數列|Xn|的極限,或者數列|Xn|收斂於a,寫為lim Xn = a或者Xn→a(n→∞)。
序列極限的性質:
1.唯壹性:如果數列極限存在,極限值唯壹;
2.改變級數的有限項,而不改變級數的極限。
幾種常用數列的極限;
常數序列的極限是c。
An=1/n限制為0。
An = x n絕對值x小於1,極限為0。
函數極限的專業定義;
設函數f(x)在點x,在的向心鄰域有壹個定義,如果有壹個常數a,對於任意給定的正數ε(不管它有多小),總有壹個正數δ,這樣當x滿足不等式0
| f(x)-A | & lt;ε
那麽常數a稱為x → x時的函數f(x)時間極限。
函數極限的通俗定義;
1,設函數y=f(x)定義在(a,+∞)中。如果函數f(x)在x →+∞時無限逼近壹個確定常數a,那麽a稱為函數f(x)在x趨於+∞時的極限。讓它寫成lim f (x) = a,x→+∞。
2.設函數y=f(x)定義在A點附近,當x無限逼近A時(記為x→a),函數值無限逼近某個常數,則稱A為x無限逼近A時函數f(x)的極限。寫出lim f(x)=A,x → a。
功能的左右極限:
1:如果函數f(x)在x從點x=x0的左側逼近x0時無限逼近常數a(即x < x0),則稱a是函數f(x)在點x0的左極限,記為x→ x0-LIMF (x) = a .
2.如果x是從點x=x0的右側(即x >;當x0)無限逼近點x0時,函數f(x)無限逼近常數A,即A是函數f(x)在點x0的右極限,記為x→ x0+LIMF (x) = a .
註意:如果壹個函數在x(0)上的左右極限不同,則這個函數在x(0)上沒有極限。
函數極限的性質:
極限算法(或相關公式):
lim(f(x)+g(x))=limf(x)+limg(x)
lim(f(x)-g(x))=limf(x)-limg(x)
lim(f(x)*g(x))=limf(x)*limg(x)
lim(f(x)/g(x))= LIMF(x)/LIMG(x)(LIMG(x)不等於0)。
lim(f(x))^n=(limf(x))^n
只有當上述limf(x) limg(x)都存在時,才能成立。
lim(1+1/x)^x =e
x→∞
無窮和無窮小:
壹個級數(極限)無限趨近於0,是壹個無窮小的級數(極限)。
無窮數列和無窮小數列是互逆的。
兩個重要的限制:
1、lim sin(x)/x =1,x→0
2.lim (1+1/x) x = e,x→∞ (e≈2.7182818...,無理數)。
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舉兩個例子來說明。
1.0.999999 ...= 1?
(下面這段話不是為了證明,只是為了理解——原因:十進制加法的第壹步是對位數進行對齊,也就是要知道要加哪壹位數,運算哪壹位數。以下添加0.33333...用小數點對齊小數點不能保證上述標準,所以不可能加無限小數。既然不會加法,就沒有乘法。)
大家都知道1/3 = 0.333333...,兩邊同時乘以3得到1 = 0.999999...,但看起來很別扭,因為左邊有個“有限”的數,右邊有個“無限”的數。
10×0.999999…… —1×0.999999……=9=9×0.999999
∴0.999999=1
二、什麽是“無理數”?
我們知道,像根號2這樣的數是不可能用兩個整數的比值來表示的,它的每壹位都要經過不斷的計算才能確定,而且無窮無盡。這個無窮無盡的數字極大地違背了人們的思維習慣。
結合上面的壹些困難,人們迫切需要壹種思維方式來定義和研究這個“無窮無盡”的數,這就產生了數列極限的思想。
類似的根源還是在物理學(其實從科學發展的歷程來看,哲學才是真正的發展動力,但物理學起到了無可比擬的推動作用),比如瞬時速度的問題。我們知道速度可以用位移差與時差的比值來表示,而如果時差趨於零,這個比值就是某壹時刻的瞬時速度,這就提出了壹個問題:求時差與位移差的比值,這個比值趨於無窮小,即0÷0,有意義嗎(這個意義指的是“分析”的意義,因為幾何意義相當直觀,就是這個點的切線斜率)?這也迫使人們對此發展出壹種理性的解釋,極限的觀念呼之欲出。
真正現代意義上的極限定義,壹般認為是當時的中學數學老師維爾斯特拉斯給出的,對我們今天的中學老師有意義。
幾種常用數列的極限
常數序列的極限是c。
An=1/n限制為0。
An = x n絕對值x小於1,極限為0。