考研数学基础班讲义1

----高等数学---- 第一章 函数、极限、连续

函数是微积分的研究对象,极限是微积分的理论基础,而连续性是可导性与可积性的重要条件。它们是每年必考的内容之一。

第一节 数列极限与函数极限

【大纲内容】数列极限与函数极限的定义以及它们的性质;函数的左极限与右极限;无穷小和无穷大的概念及其关系;无穷小的性质及无穷小的比较;极限的四则运算;极限存在的两个准则;单调有界准则和夹逼准则;两个重要极限:

洛必达(

)法则。

【大纲要求】理解极限的概念,理解函数左极限与右极限的概念,以及极限存在与左、右极限之间的关系;掌握极限的性质及四则运算法则;掌握极限存在的两个准则,并会利用它们求极限;掌握利用两个重要极限求极限的方法;理解无穷小、无穷大的概念,掌握无穷小的比较方法,会用等价无穷小求极限;掌握用洛必达( 【考点分析】数列极限的考点主要包括:

)法则求未定式极限的方法。

定义的理解,极限运算法则的理解,单调有界

准则和夹逼准则求极限,利用定积分的定义求和式的极限等等。函数极限的考点主要包括:用洛必达法则求未定式的极限,由已知极限求未知极限,极限中的参数问题,无穷小量阶的比较等等。

一、数列的极限 1.数列的极限

无穷多个数按一定顺序排成一列:列的一般项或通项。设有数列 当n>N时,恒有

存在且唯一。

2.极限存在准则

(1)定理(夹逼定理)设在

的某空心邻域内恒有

,且有

称为数列,记为数列

,其中

称为数

和常数A。若对任意给定的,总存在自然数

收敛于A,记为

,则称常数A为数列的极限,或称数列

。没有极限的数列称为发散数列。收敛数列必为有界数列,其极限

, 则极限

有类似结论.

(2)定理:单调有界数列必有极限.

存在,且等于A .注对其他极限过程及数列极限,

3.重要结论:(1)若 (2)

,则。(3)

,其中为任意常数。

【考点一】(1)单调有界数列必有极限.

(2)单调递增且有上界的数列必有极限,单调递增且无上界的数列的极限为+∞. (3)单调递减且有下界的数列必有极限,单调递减且无下界的数列的极限为-∞.

【评注】(1)在应用【考点一】进行证明时,有些题目中关于单调性与有界性的证明有先后次序之分,需要及时进行调整证明次序。 (2)判定数列 Ⅰ计算

的单调性主要有三种方法: . 若

,则

单调递增;若

,则

单调递减。

Ⅱ当调递减。 Ⅲ令调递增;当

时,计算. 若,则单调递增;若,则单

,将n改为x,得到函数时,

单调递减。

。若可导,则当时,单

【例1·证明题】设数列极限存在并求极限

.

满足证明数列的

【答疑编号911010101】

1.X0>0

∵X0>0 ,

假设 Xn>0 , n≥2 ∵ Xn>0 , ∴假设成立

∵ Xn>0 , ∴

, n≥1

,n≥1 时

∴Xn+1≤Xn 且 令 因为

,由极限的保号性知

令n→∞, ↓

2

∵ ∴a=2

上单调减少且非负的连续函数,

【例2·证明题】设f(x)是区间

【答疑编号911010102】

例2 ∵f(x)↓且 f(x)≥0

,证明数列的极限存在。

∵ f(x)↓

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