关于利用等价无穷小代换来求极限的探讨

一、利用等价无穷小代换来求极限的一些容易证明的定理定理1设无穷小量f（x）～（x），且limf（x）·g（x）存在，则这里，（1）无穷小量f（x）～（x），表示f（x）与（x）是当x→x0或x→∞时的等价无穷小；（2）limf（x）表示limf（x）或limf（x）．下同。定理2设无穷小量f（x）～（x），且存在，则由这二个定理可知，一般在乘或除的情况下是可用等价无穷小代换来求极限的。此外在幂指函数求极限中，也常利用等价无穷小代换，这有下面二个定理，这里只证后一个定理。定理3设八x）＞0，无穷小量g（x）～～（x），且tim八x）”“’存在，则定…     

等价代换在极限计算中的应用

在计算极限时，如能正确使用等价代换，会使问题大为简化，但是学生在使用这种方法时经常出现这样或那样的错误，针对这种情况，本文重点介绍等价代换在极限计算中的应用。先介绍几个有关概念。若lima=0（∞），limβ=0（∞），且（C为任何实数或无穷大），则称α与β是该过程下可以比较的无穷小（大）。特别地，若limα=0（∞），limβ=0（∞），且（α为常数，且a／0，1），则称α与β是该过程下的同阶无穷小（大）。若lima—0（co），limP二0（co），且tim舌21，则称a与卢是该过程下的等价无穷小—“““““－””一”’“““““””…     

用等价无穷小代换求极限中的一些问题

学生用等价无穷小代换求极限的过程中出现许多我们认为是错误的方法，但有些错误的方法又能够得到正确的结论，如求极限时对复合函数的中间变量作等价无穷小代换；两非等价无穷小和差分别做等价无穷小代换等，这应该算对还是错？本文在理论上作了分析．     

等价无穷小代换在求极限过程中的应用

等价无穷小代换是一种很灵活的求极限方法。如果用来替换的无穷小选择恰当的话 ,可以使计算简化。但替换中要严格遵守无穷小替换法则 ,即定理 1　在自变量同一变化过程中 ,设 α～ α′,β～ β′,且 limβ′α′存在 ,则 lim βα=limβ′α′证明见 [1 ]。定理 1说明 ,无穷小替换只能在积商运算中使用。其实不然 ,等价无穷小代换也能在多项式无穷小之比时使用。例 1　求 limx→ 0x-sin2 xx+sin2 x解　原式 =limx→ 0x-2 xx+2 x=-13例 2　求 limx→ 0tanx-sinxx3解　原式 =limx→ 0x-xx3=0例 1正确 ,但例 2错误。事实上 ,limx→ 0tanx -sin…     

读者来信

数学通报1998年12期“关于求多元对称函数极值的一个磨光法”一文,理论上是正确的,但后文中的例2是错误的．文中将“－”号误为“＋”号．改正后,不能证明（。）式＞0,例如令a;、1,a。、l,a;学a。,a。－…－an二0,（。）式＜0,因之,不等式（2）（3）（以及其推广情形）根本不能用本文定理2加以证明．2不等式（3）是一个错误的不等式．例如令定理1证明中的“X1’‘’－—一（一二L一）”－’（X;二）”应改为（－——）‘－’（X;一旦）以上意见供参考．读者来信@续铁权     

幂指函数初探

本文讨论了两个重要极限公式、洛必达法则以及等价无穷小代换在确定型和不定型幂指函数求极限过程中的应用,给出并证明了相关定理.最后通过实例验证了这些方法的有效性和实用性.     

用拉格朗日中值定理求极限

拉格朗目中值定理在理论分析与证题中的重要作用人所共知，本文通过若干范例说明：拉格朗目中值定理也是求某些较难极限的一种十分简便而有效的工具。例1求解原式，其中在与之间。特别当x时有例2求解原式例3求解对ax和xa分别应用拉格朗目中值定理有原式同理可求例4求解原式特别有解对人．r）＝／应用拉格朗目中值定理有＊叨I乙爿Klttl：1——。＿I〕IZ了SI＊｛“解因为igx～。、sin‘。’～x’，对人。）一e“应用拉格朗目中值定理有解对人x）一x’‘应用拉格朗目中值定理有例16设人x）在（a，＋。）内可微，limf（）和tim广（x）存在，…     

数学问题解答

1999年9月号问题解答（解答由问题提供人给出）12if．求ig勺O”＋ig‘SO”＋tgc7o“的值．解设A—ig1o”一ig5o”＋ig7o“，B—tglo“ig7o“－tglootg500－ig5o”ig7o”，C—tglo”ig5o”ig700．首先，求出A、B、C的值．由ig3a的公式得，ig“a－3ig3atg“a－3tga＋ig3a—O，易见，a—－SO”、IOo、7O”是方程ig‘a－／3ig‘a－3tga＋H’－j—’、—－·—－”一”3一O的在正切函数tga的单调区间（－goo，gO肝内的三个不同的根，由韦达定理得：A一人，B—一A3，卜———”～3其次，令D，；一ig”Ic“＋（－ig5o“）’‘＋ig”7O（n…     

(2n—1)次插值样条的误差分析

县1.函数在两点的插值多项式及其导数的余项满足条件P盆乏己,:(a‘)二F(”,)(a‘),i二o,1;j二o,1,2,…,n一1}一均多月!人(1 .1)其中h=al一a。,v二一1(x)二艺〔F(“,)(a。)f:,+1(v)+F(“’)(a,)夕:,一卜1(v)]hZ’, 7二0兰二粤,xc〔a。,。1],称为尸(二)在两点a。及a,的(2。一‘) h’一’~‘一“’一二J”‘’/J‘、一z‘一’“、、一“人“一火卜“、一”次插值多项式.这里f:,*:(。)及夕:,十,(v)是Zj+1次多项式,它们的定义及系数的算法见〔2〕及〔3〕. 定理1设F(x)任CZ“〔a。,al〕,则存在雪〔(a。,al),使得F(二)=艺[F(2’)(a。)f:,十1(…     

西安工业学院·高等数学

一、解下列各题：（每题6分，共6O分）：1．求极限2．求极限3．设4．设7．计算积分8．计算积分9．计算积分IO设八r）二「。，l、］”二、设人。）在x一。可导，且人a）一肝求极限hd“’“n’5．（IO分）三、证明当。mpl时，。“＜丁二】·（l分）四、求由曲线y‘一上二一和它的渐近线所围成的面积。（1分）f（）在卜a，a］上的凹凸性。（1分）西安工业学院·高等数学     

无须极限新微分法

本文摆脱传统的除法，以括代除，无须极限也能求出切线，作出定理Ａ。由此微积分完全改观。这是依靠实数有序“无漏”，建立强无穷小ω（Δｘ），取代ε—δ，实质又相互等价，作出定理Ｂ。由ω（Δｘ）定义无穷小与连续，由连续再作极限更为自然。聚点是极限的初步，大可发挥。     

无须极限新微分法

本文摆脱传统的除法，以括代除．无须极限也能求出切线，作出定理Ａ。由此微积分完全改观。这是依靠实数有序”无漏”，建立强无穷小ω（△ｘ），取代ε－δ，实质又相互等价，作出定理Ｂ，由ω（△ｘ）定义无穷小与连续，由连续再作极限更为自然。聚点是极限的初步，大可发挥。     

无须极限新微分法

本文摆脱传统的除法 ,以括代除 ,无须极限也能求出切线 ,作出定理 A.由此微积分完全改观 .这是依靠实数有序“无漏”,建立强无穷小ω(Δx) ,取代ε-δ,实质又相互等价 ,作出定理 B.由ω(Δx)定义无穷小与连续 ,由连续再作极限更为自然 .聚点是极限的初步 ,大可发挥 .     

不定式定值法的几点注记

1.等价无穷小代换问题在求0/0型不定式的极限过程中,有时为了方便运算,而进行等价无穷小代换,但当0/0型不定式的分子(或分母)是两个无穷小量相加减时,应如何代换?我们分4种情况来归纳这个问题.1.0/0型不定式的分子(或分母)是两个无穷小量a_1、a_2相加,并且当lim（a_1/a_2）≠-1时,可分别用各自的等价无穷小代换,特别是相加的两项中一项比另一项高阶时,可以删去高阶项(其结果都相当于把分子(或分母)作为整体进行了等价无穷小代换).     

一组未定型的定值命题

<正> 未定型(不定式)的定值问题,是极限计算中的一个重要问题。学生在未掌握罗必塔法则之前,对如何解决未定型定值问题,往往感到较困难,教师如能在教学中引导学生综合运用两个重要极限、等价无穷小代换及复合函数极限定理等来解决未定型定值问题,不仅可以     

幕指函数极限的一种简捷求法

等价无穷小代换在计算极限中是一种非常有用的方法．特别对幂指函数极限的计算，如能巧妙运用，可使问题变得简明、易解，为此我们介绍以下命题．命题设在自变量的某一变化过程中，均为无穷小量，若且证明由例1求极限解当在以上计算中，我们采用了等价无穷小代换，使问题变得简明、易解，如利用罗必塔法则或其他方法将是很繁锁的，读者不妨一试．有些幂指函数极限，还可用等价无穷小代换并结合重要权限及导数定义等综合求解．例4设存在，试求当时故原式幕指函数极限的一种简捷求法@符世斌$陕西财经学院!西安,710061     

关于等价无穷小代换的一个注记

在条件limx xA （x）＝0成立的情况下,等价无穷小关系（1＋ x）α-1～αx和（1＋ x）α-1-αx ～→0α（α-1）2 x2（x →0）中的常数α可被推广至函数A （x）,实例说明推广结论在求极限问题中的应用。     

三角形各心与界心间的关系

定理1设P为AABC所在平面内任一点，则美中P、R和rfi别为半固长，外接回和内团圆半径．证明则留4，因BD—p—C，DC—P一b，在西PBC中用Stewart定理：在西ABD中，有再由Menelaus＆理，淆；，AJa、。、一、。。。。从而无一“；在西PAD申用Stewart定’””“JDpa”““—”“一””“一”一一理，得指PD’、AD‘表达式代入此式，利用即得欲证．由此可以推知：（l）JO＝RZr．（2）JH—ZIO—2JRnMF＝．（P弓H重台，吕PA’一4R’一a’等代人，巨用allffiP’一百a‘一r’＋4R”租OI’一R’一ZRr，即得欲证）由（3）和（4）…     

简析用极坐标解题的几种常见错误

1坐标的多种表示法例1点是否在曲线错解将点的坐标代人方程不适合，故此点不在曲线上．分析在极坐标系下当尸时，同一点坐标有多种表达式·若把点（1一十】，毛）变为（／M一1，4）再代人方程就适合了·上述解答忽视了极坐标的特征．Zf供不＃价例2求直线L：3X一如一8与曲线C：严ino＝sin20的交点．用解化曲线C的方程为直角坐标方程polno＝Zsln＆os6，尸“2CO80，4＝Zpe。）＞／＋y‘＝Zx解方程组广3？一月得交点（善，一车）’”’”‘—一（X‘斗／一2工’”—“”””5”5”分析曲线C：psinq＝Zsin＆osg表示两条曲线，其中一条是圆x…     

修正局部Crank-Nicolson法对于二维热传导方程的应用

1．关于一线热传导方程解法的描述考虑一维空间的热传导方程的数值解法，这里Q＝（0，1）．对于（1．1）的微分项用中心差商代替，就得到半差分方程式。（；，O的近似解，并且A是三对角矩阵古典显格式、隐格式和Crank－Nicolson法可以表示为从这些近似式可以看出，为能得到未来的近似解法，应该考虑exP（兴A）的近似式．只要推—“————一’—’—”“—”—－’””’”“‘”—“”’～’””“——‘””’””一’———”“”－－””h‘”一’—‘—”—”””—”一出exP（兴川的新近似式，就能得到新的近似解法．因此以下给…