定积分求极限浅析

对形如的极限，有些同学认为只要，则有即极限号与积分号可交换。其实不然，例如人（x）一如xe－～’，hm人（x）一人x）一0，但liml“人（x）dx—tim（l－e一方）一1，显然有tim！“人（x）dx一厂（tim入（x》dx．那么什么时候（。）式能成立呢？本文就这个问题进行一些探讨。下面分两种情形给出一些附加条件。讨论之前假设人（x）在［a，hi上连续。情形1若在整个区间［a，hi上有又由极限定义可知由情形且可知，若tim人（x）一f（），考察1人（x）一f（）在【a，b】上的值，若满足上述不等式，则此时极限号与积分号可交换次序。易知f（）一…     

与星正交的[0,k_j]~m_1-因子分解

设G是一个图，k1；k2，…，km是正整数，如果对所有的x∈V（G）有0≤dG（x）≤k1＋k2＋…＋km－m＋1成立，K是G的m-星，则G有一个［0，kj］1m-因子分解与K正交．     

综合题新编选登

题185 已知函数：f（x）=x（1-x）^2． （1）求函数f（x）的极值，并作出函数图象的简图； （2）求实数a，b的值，使在区间[a，b]上的值域也为[a，b]； （3）是否存在区间[a，b]（a〈6≤0），使f（x）在区间[a，b]上的值域为[ka，kb]，且使k的值最小？若存在求出a，b的值及k的最小值；若不存在，请说明理由．     

求解一阶线性微分方程的启示——一类辅助函数构造公式

一阶线性微分方程理论，为证明形如f'（ε）＋P（ε）f（ε）＋Q（ε）＝0的中值等式问题所需要的辅助函数，提供了一个充分性的固定构造公式，有时几乎可以直接读出辅助函数来。若在［a，b］上，ε∈（a，b），有某个微分中值等式可以整理成一阶线性微分方程形式f'（ε）＋P（ε）f（ε）＋Q（ε）＝0（1）我们便可以借助这种形式来构造辅助函数，而用罗尔中值定理来证明它。事实上，如把（1）式中的替换为X，那么由一阶线性微分方程求解的方法，于该式两边乘以一个不取0值的因子只要能依题没条件或其它性质判定G（x）在（a，的内某区间…     

f_(xy)(x_0,y_0)=f_(yx)(x_0,y_0)一个充分条件的介绍

一般高等数学教材中是这样给出二元函数二阶混合偏导数与求导次序无关的条件的：如果在点连续，则这个充分条件是可以减弱的，现介绍如下：定理如果在点（x。，y。）的某一邻域内，人（x，s）与人（x，，）都连续，且人（x，s）在（x。，y。）处连续，则几（x。，y。）存在，且人／X。，y）一九（X。，y）．证由偏导数的定义故只需证明（）、（2）两式右端之极限存在且相等。由于人（。，g）在（x。，g。）连续，从而由Lagrange中值定理有Q（｝1，足）一g（yo＋k）－g（yo）一kg’（yo＋0k），此处O＜「＜1．而／（y）一人（X。＋4，y）…     

一类函数条件最值的矩阵求法

设有n元二次齐次函数并设B＝（bij）为正定阵，求函数（1）在条件下的最大值与最小值。设则所讨论问题可表述为：求f（x1，x2，…，xn）＝x’八x在条件O＜a＜x’Bx＜b下的最大值与最小值。（3）本文的主要结果如下①：定理设A为n阶实对称阵，B为n阶正定阵，则1）卜一只刚一0的根全为实根；2）设人1＜人＜…＜人是卜一人则一0的全部根，则条件极值问题（3）的最大值finex和最小值八n为证明1）由于B是正定阵，故存在可逆阵P，使得B一PP。令C一（P－）AP－。则C为对称阵，从而其特征值均为实数。即IC－AEI一O的根为实根。但IC－AE；…     

抽象函数综合题的求解策略

高三数学复习中，一类没有给定解析式的函数综合题时常困惑着不少师生．缺乏求解这类问题的思维策略是引起困惑的主要原因．本文介绍处理这类问题的十种解题策略．策略1利用函数的单调性，等价转化．例1已知函数f（x）在定义域（－∞，1]上是减函数，问是否存在实数k，使f（k－sinx）≥f（k2－sin2x）对一切实数工恒成立？并说明理由．分析由单调性，脱掉抽象的函数记号．原不等式等价于k－sinx≤k2－sin2≤1，它又等价于由函数的最值性，不等式①对一切ｘ∈R恒成立的充要条件是k2≤（1＋sin2x）min＝1不等式②对一切x∈R恒成立的充要条件…     

从一道高考题看求解的转化策略

求解超越方程（指数、对数、三角、反三角方程），特别是合参数的方程，一般用等价转化的思想和方法，转化为代数方程求解．下面拟通过一道例题来探讨有关转化策略．例已知关于x的方程lg（ax）=2lg（x—1），（1）求a为何值时方程有解；（2）求出方程的解．（1986年广东省高考题改编）分析（1）即求方程有解的充分条件；（2）即求在（1）中条件下的解．原方程等价于即其中①、②两式成立，则ax＞0必成立．故③式可舍．这样原问题等价于：（1）求a的范围使厂～、T＿“”（。）”IxlM0成立；（2）求出（。）式中方程的解．说明上面通过把原…     

从L’Hospital法则失效想到的

大家都很熟悉L’Hospital法则，其叙述和证明如下：设f（x）和F（x）满足如下条件：（2）在点的某空心邻域O＜|x－a|＜σ内，f（x）与F’（x）存在，且f’（x）≠0．证明因为x→a时，f（x），F（x）的极限与在x=a处的值没有关系，因此我们定义f（a）=F（a）=O，则应用Cauchy中值定理，可得：当x→a时，由于介于x和a之间，所以，故由条件（3）得从这个证明过程中，我们不容易发现在不存在（不包括无穷大）时，为什么L’Hospital法则就不能用？定义设x→a，5介于x和a之间，则称liing（Z）为x、a时g（x）的子极限。从I，Uospital法则的证…     

三个极限公式的注记

设limx-x0f（x）=0,ak〉0,k=1,2,…,n.则三个极限公式limx→0∑k=1^nak^f（x）-n/f（x）=1n（∏k=1^nak）,limx→x-x0[∑k=1^nak^f（x）-（n-x）]^1/f（x）=∏k=1^nak和limx→x0（1/n∑k=1^nak^f（x））^1/f（x）-^n√∏ k=1^nak中的无穷小量f（x）均可用其等价无穷小fk（x）（k=1，2,…，n）代替，以扩大公式的使用范围．实例说明推广后极限公式的一些应用．     

构点巧解函数题

所谓“构点”解题，即通过取函数图象上的点，把一个一般性的函数问题转化成图象上个别点间的关系问题，然后加以解决．构点解题可以化一般为特殊，且易懂易操作，简洁明快，当一个问题不易直接入手，或为了快速求解时，通常可考虑构点解题．当然，在取点时既要考虑所取的点具有一般性，又要注意其特殊性（如最值点、曲线交点、边界点等）．下面分类予以例示．1求函数值例1设，则（1993年全国高考题）解令f-1（0）＝a，则（0，a）是y＝f－1（x）图象上一点，所以点（a，0）在y＝f（x）的图象上，即4a－2a＋1＝0，解得a＝1，即f－1（0）＝1．…     

用判别式解题谨防“三忽视”

1忽视分类讨论例lm为何值时，（m－1）xZ一地；；－1）x－1＜06成立？错解即时,原不等式恒成立,剖析不题打本指明卜；－1）x‘－3（；，；一回）l’一回为二双函数，因此。一1可为0，故四分类讨论．正解若，n—1—06d，属不署式但成正；琶m—1士06立，依副所述知，当三＜n。＜互的，原不等式压成立2忽视有解的前提条件例26程x‘＋（。n—2）x一（。n—3）＝0的两根为l’l，12，末x卜xg的极小盾错解困韦达定理自剖析上述解答忽视了方程有解的动提条件，即面一（m－2）’＋4（。n—3）＞0。；n＜－2人都”。ZZh而7）；＝1的，原方程无买根正…     

对一道例题的讨论

刊登于陕西师大主办的《中学数学教学参考》1996年第12期第27页的例10提出的问题是：已知数列｛an｝是首项a1＞0，公比q＞-1且q≠0的等比数列，设数列{bn}的通项bn＝an＋1-kan＋2（n=1，2，3，...），数列｛an｝、｛bn｝的前n项和分别是Sn、Tn，如果Tn＞ksn对一切自然数n都成立，求实数k的取值范围．我们先来看原文的讲解：当q＞0时，QI＞0，"．Q．＞O，故S。＞0；当一IMqMO时，QIM0，1一qM0，1一q"M0，S＝q！．－J－－－－－uMMO．故当q＞一1，且q＃0时，S。＞0总成立，q-kq'＞k，巨rk（1＋q'）＜q，则kMMMM具一合．～1十q'"Zq…     

加强研题意识 提高研题能力——有感于求解两道调研试题的心路历程

问题1（2010年南通市三调第20题）已知函数f（x）=x^2-2αcosκπ·lnx（x∈N^＊，a∈R，且a〉0）。 （1）讨论函数f（x）的单调性； （2）若k=2010，关于x的方程f（x）=2ax有唯一解，求a的值．     

探讨能否引入极坐标研究二重极限的问题

研究二重极限时，由于动点P（x，y）趋向于定点P0（x0，y0）的方式可有无穷多，因而比一元函数的极限问题要复杂的多。本文将探讨能否引入极坐标来研究二重极限的问题。在引入极坐标时，有人这样作：于是，对任意固定的0得出不正确的结果：许多参考书以此例来说明不能引入极坐标来计算二重极限。但我们却不以为然。实际上，在第二种计算过程中0被固定了，这与（x，y）是任意方式趋于（0，0）不符，·所以0也应是任意变化的．考虑0的任意性，我们作如下讨论：令；‘二ksino，而6、O，即（‘。，y）沿曲线r一L－．－D。～，。。、。。，；k…     

面积等式的一种证法

本文约定，按照反时针顺序排列n（n>3，nN）边形的顶点：A1（x1，y1），A2（x2，y2），……，An-1（xn-1，yn-1），An（xn，yn）．n边形的面积S－＝MIj。Zt、I．、。。…、；．、；、，J“＼y！yZ””’yn－ly。yil一7卜IyZ＋xZy3＋”””十x。－I人十xJ！一（yllZ－I－y。2。＋…－I－y。；2。－I－ygn；）］［‘］（l）本文应用公式（豆）证明一些数学竞睿试题中的面积等式（面积不等式另文介绍）．例1在凸四边形ABCD中，E、F分别是BC、DA的中点．已知凸W面积为2．8，thAED面积为2．4，求四边形ABCD的面积（1990年安庆市…     

关于拉格朗日中值定理的几点注记

由拉格朗日中值定理很容易得到定理1定理1若函数f（x）在（a，b）内可徽，则对（a，b）内的任意两点x1〈x2，在（x1，x2）内至少有一点ξ（a＜ξ＜b），使等式成立。那么，若函数x（x）在（a，b）内可微，对于区间（a，b）的内任一点ξ，可否从（a，b）内找到两点X1及x2，满足等式一般不可以。考察函数f（x）=X3，（－1＜X＜1）．对于ξ=0就找不到所需的x1、X2，使（1）成立。事实上，时，但是，当的条件加强时，有定理2定理2若函数f（x）在（a，的内二次可微且产（＄）一0，a＜誊＜b，则在区间内可找到两个值由、X。满足f（。）一人X；…     

涉及两个三角形的一个等式及其应用

定理dea，b，c，西和a’，b’，c’，凸’分别表示＊ABC和西XH0的边长和面积，为了证明（1），我们先证明：引BRx．v．x．x’．v’，z’满足由轮换时称可得我们称（7）式为“匹多”等式．（由于T＞O，Q＞O，所以由（7）式却匹多不等式H＞16面面’成立）．在（1）式中今a’一b’一c’，即面A’B’C为等边三三角形时，并设我们称（8）式为“外森比克”等式．由（1）式和（7）式可将匹多不等式加巴为：当然，由（4）、（5）、（6）式还可以得到多个区多不等式的加强．同样，由（8）式也可以得到一系列外在比克不等式的加强，限于篇幅，可…     

双曲线的切线

本文拟讨论由坐标平面内任意点P（x。，yo），引双曲线C1：的切线，切线的存在性、切线的条数、切线方程及切点坐标．不妨只考察P在原点、P在坐标药正半轴上、P在第一象限内的情形．如图所示，记C1的渐近线为＝0，C1的右顶点为A（a，O），直线C3：x＝alC3与C2的交点为B（a，b）；C1的内部（含焦点的部分）为区域I；C1与C2之间的部分，在C3左侧为区域Ⅱ，在C3右侧部分为区域回；C：与y＃正半轴所突的部分，在c。左侧为区域IV，在C：右们为区域V．1必P在压左．’．直没x一0不是CI的切线．设过＊（o，0）的直线J的方程为y一后，代…     

二元全微分的原函数的求法

设du＝P（x，y）dx＋Q（x，y）dy，称P（x，y）dx＋Q（x，y）dy为函数u（x，y）的全微分，u（x，y）为P（x，y）dx＋Q（x，x）dx的一个原函数。若已知P（x，y）dx＋Q（x，y）dy为某一函数的全微分，如何求u（x，y）呢？今举例说明如下：例求全微分（x＋y）dx＋（x—y）dy的一个原函数。首先注意，在本题中P（x，y）一一函数的全微分，即存在原函数u（x，y），使有du（x，y）＝（x＋y）dx＋（x－y）dy．解法一，简单路径法可选取或为积分路径，即这里取则解法二，微分方程法由前式解得。（x，s）一专x’＋xv＋。s），其中。，）为y的一个…