无穷和式极限解法之我见

2016-10-12 15:06李志文陈勇
考试周刊 2016年75期
关键词:定积分级数

李志文++陈勇

摘 要: 本文深入研究了无穷和式极限的解法,给出了该类极限求解思路,并结合大量案例,采用初等变形、夹逼定理、第二重要极限、定积分概念、级数及其和函数等微积分知识求解了无穷和式极限问题.

关键词: 初等变形 夹逼定理 定积分 第二重要极限 级数

无穷和式极限问题是微积分的重难点内容,其题目具有较强的综合性和复杂性,是各级考试和竞赛的重要考点,常用来考查学习者的微积分运算能力,并以此衡量其高等数学的学习水平.

无穷和式极限的求解方法多种多样且富于变化。在无穷和式极限中,由于待求极限函数是无穷多项之和,自然让人想到可利用级数知识求解;很多无穷和式极限往往是数列极限,可以先对分式进行放缩处理,再采用夹逼定理求解;还有一些无穷和式极限题目需要利用凑项、裂项、拆项相消等技巧,对待求极限函数采用高斯公式、等比数列前n项和公式、三角变形及其他公式进行初等变形,化简题目后再求解;而某些特殊类型题目,则可以结合待求极限函数的特点,利用定积分概念、第二重要极限求极限。总而言之,无穷和式极限的题目体现出题目难、方法多、思路巧等特点,常常构思巧妙、趣味无穷。下面通过实例详细介绍无穷和式极限的多种求解方法。

解法1.初等变形法

【原理】用初等运算、变量代换、恒等变形等方法将极限式化简,再结合其他方法求解。

【小结】无穷和式极限问题因其形式的复杂性和多样性,决定了极限求法的多元化和综合性。

需要特别说明的是,在具体问题的求解中常常需要将以上方法混合使用,比如,初等变形时往往需要凑项、裂项,并结合拆项相消法求解极限;夹逼定理常常和定积分法搭配使用;而级数的和概念常常伴随着初等变形使用,等等。总之,学习者需多加训练方可熟能生巧。

参考文献:

[1]同济大学数学系.高等数学(第六版上册).高等教育出版社,2007.4(第六版).

[2]吴传生.经济数学——微积分.高等教育出版社,2009.4(第2版).

[3]李军英,刘碧玉,韩旭里.微积分(上册)(第二版).北京:科学出版社,2008.7(第二版).

[4]孙洪祥,王晓红.高等数学难题解题方法选讲.机械工业出版社,2003.6(2015.7重印).

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