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求函数极值的若干方法论文答辩

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求函数极值的若干方法论文答辩

关于函数求极值的方法有如下几项:导数求极值步骤:1.先求导,2.使导函数等于零,求出x值,3.确定定义域,4.画表格,5.找出极值,注意极值是把导函数中的x值代入原函数。导数求极值步骤1求函数f'(x)的极值步骤1、找到等式f'(x)=0的根2、在等式的左右检查f'(x)值的符号。如果为负数,则f(x)在这个根得到最大值;如果为正数则f(x)在这个根得到最小值。3、判断f'(x)无意义的点。首先可以找到f'(x)=0的根和f'(x)的无意义点。这些点被称为极点,然后根据定义来判断。4、函数z=f(x,y)的极值的方法描述如下:(1)解方程式fx(x,y)=0,fy(x,y)=0,求一个实数解,可以求所有的塞音;(2)对于每个停止点(x0,y0),找到二阶偏导数的值a,b,c;(3)确定ac-b2的符号,并根据定理2的结论确定f(x0,y0)是一个最大值、最大值还是最小值。

①首先确定函数定义域。

②二次函数通过配方或分解因式可求极值。

③通过求导是求极值最常用方法。

f'(x)=0,则此时有极值。

>0为↑

<0为↓

判断是极大还是极小值。

例如:

①求函数的二阶导数,将极值点代入,二级导数值>0

为极小值点,反之为极大值点

二级导数值=0,有可能不是极值点;

②判断极值点左右邻域的导数值的正负:左+右-

为极大值点,左-右+

为极小值点,左右正负不变,不是极值点。

极大值和极小值

也可以为集合定义极大值和极小值。一般来说,如果有序集S具有极大的元素m,则m是极大元素。此外,如果S是有序集T的子集,并且m是相对于由T诱导的阶数的S的极大元素,则m是T中S的极小上限。类似的结果适用于极小元素,极小元素和极大的下限。

在一般的部分顺序的情况下,极小元素(小于所有其他元素)不应该与极小元素混淆(没有更小)。同样,部分有序集合(poset)的极大元素是集合中包含的集合的上限,而集合A的极大元素m是A的元素,使得如果m≤b(对于任何b在A)然后m = b。

求数列极限的若干方法毕业论文

数列求极限的方法总结如下:

由定义求极限。

极限的本质一既是无限的过程,又有确定的结果一方面可从函数的变化过程的趋势抽象得出结论,另一方面又可从数学本身的逻辑体系下验证其结果。然而并不是每一道求极限的题我们都能通过直观观察总结出极限值,因此由定义法求极限就有一定的局限性,不适合比较复杂的题。

利用函数的连续性求极限。

此方法简单易行,但不适合于f(x)在其定义区间内是不连续的函数,及f(x)在x处无定义的情况。

利用极限的四则运算法则和简单技巧求极限。

极限四则运算法则的条件是充分而非必要的,因此,利用极限四则运算法则求函数极限时,必须对所给的函数逐一进行验证它是否满足极限四则运算法则条件。

满足条件者,方能利用极限四则运算法则进行求之,不满足条件者,不能直接利用极限四则运算法则求之。

但是,并非不满足极限四则运算法则条件的函数就没有极限,而是需将函数进行恒等变形,使其符合条件后,再利用极限四则运算法则求之。而对函数进行恒等变形时,通常运用一些简单技巧如折项,分子分母同乘某一因子,变量替换,分子分母有理化等等。

利用两边夹定理求极限。

定理如果 XsZsY,而lim=limy=,则limZ=A。

两边夹定理运用的关键:适当选取两边的函数(或数列),并且使其极限为同一值。

注意:在运用两边夹定理要保证所求函数(或数列)通过放缩后所得的两边的函数(或数列)的极限是同一值否则不能用此方法求极限。

利用单调有界原理求极限。

单调有界准则即单调有界数列必定存在极限。使用单调有界准则时需证明两个问题:一个是数列的单调性,第二个是数列的有界性。

求极限时,在等式的两边同时取极限,通过解方程求出合理的极限值,利用单调有界原理求极限有两个难点:一是证明数列的单调性,二是证明数列的有界性,在证明数列的单调性和数列的有界性时,我们通常都采用数学归纳法。

利用等价无穷小代换求极限。

在实际计算过程中利用等价无穷小代换法或与其它方法相结合,不失为一种行之有效的方法,但并非计算过程中所有的无穷小量都能用其等价的无穷小量来进行计算。用等价无穷小代换时,只能代换分子、分母中的乘积因子,而不能代换其中的加减法因子。

于是用等价无穷小代换的问题便集中到对于分子、分母中的加减法因子如何进行x的等价无穷小代换这一点上,在利用等价无穷小代换的方法求极限时,必须把分子(或分母)看作一个整体,用整个分子(或分母)的等价无穷小去代换。

利用泰勒展式求极限.

运用等价无穷小代换方法求某些极限,往往可以减少计算量,使问题得以简化,但一般说来,这种方法仅限于求两个无穷小量是乘或除的极限,而对两个无穷小量非乘或非除的极限,对于一些未能定函数极限形态的关系式,不能用必达法则及等价无穷小代换方法,须用泰公式去求极限。

求极限的若干方法毕业论文

极限的求法有很多中:1、连续初等函数,在定义域范围内求极限,可以将该点直接代入得极限值,因为连续函数的极限值就等于在该点的函数值2、利用恒等变形消去零因子(针对于0/0型)3、利用无穷大与无穷小的关系求极限4、利用无穷小的性质求极限5、利用等价无穷小替换求极限,可以将原式化简计算6、利用两个极限存在准则,求极限,有的题目也可以考虑用放大缩小,再用夹逼定理的方法求极限7、利用两个重要极限公式求极限8、利用左、右极限求极限,(常是针对求在一个间断点处的极限值)9、洛必达法则求极限 其中,最常用的方法是洛必达法则,等价无穷小代换,两个重要极限公式。 在做题时,如果是分子或分母的一个因子部分,如果在某一过程中,可以得出一个不为0的常数值时,我们常用数值直接代替,进行化简。另外,也可以用等价无穷小代换进行化简,化简之后再考虑用洛必达法则。

怎么求函数极限,数学中怎样求一个函数的极限呢

求极限的方法总结如下:1. 代入法:将极限中的变量替换为一个趋近于极限值的数值,然后计算函数值,逐渐逼近极限值。2. 夹逼定理法:通过夹逼定理,将极限转化为两个已知的极限的比较,从而求出极限值。3. 分子分母分别求极限法:将极限分式化简,分别求分子和分母的极限,然后将结果带回原式计算。4. 极限换元法:通过变量替换,将原函数转化为一个新函数,使得新函数的极限更容易求解。

5. L'Hopital法则:当极限形式为0/0或∞/∞时,可以使用L'Hopital法则,将极限转化为函数导数的极限,从而求出极限值。

6. 泰勒展开法:将函数在某个点处展开成泰勒级数,然后求出级数的极限,从而求出原函数的极限。7. 极限比较法:将原函数与一个已知的函数进行比较,从而确定极限的上下界,进而求出极限值。

一、利用极限四则运算法则求极限

函数极限的四则运算法则:设有函数,若在自变量f(x),g(x)的同一变化过程中,有limf(x)=A,limg(x)=B,则

lim[f(x)±g(x)]=limf(x)±limg(x)=A±B

lim[f(x)・g(x)]=limf(x)・limg(x)=A・B

lim==(B≠0)

(类似的有数列极限四则运算法则)现以讨论函数为例。对于和、差、积、商形式的函数求极限,自然会想到极限四则运算法则,但使用这些法则,往往要根据具体的函数特点,先对函数做某些恒等变形或化简,再使用极限的四则运算法则。方法有:

1.直接代入法

对于初等函数f(x)的极限f(x),若f(x)在x点处的函数值f(x)存在,则f(x)=f(x)。直接代入法的本质就是只要将x=x代入函数表达式,若有意义,其极限就是该函数值。

2.无穷大与无穷小的转换法

在相同的变化过程中,若变量不取零值,则变量为无穷大量?圳它的倒数为无穷小量。对于某些特殊极限可运用无穷大与无穷小的互为倒数关系解决。

(1)当分母的极限是“0”,而分子的极限不是“0”时,不能直接用极限的商的运算法则,而应利用无穷大与无穷小的互为倒数的关系,先求其的极限,从而得出f(x)的极限。

(2)当分母的极限为∞,分子是常量时,则f(x)极限为0。

3.除以适当无穷大法

对于极限是“”型,不能直接用极限的商的运算法则,必须先将分母和分子同时除以一个适当的无穷大量x。

4.有理化法

适用于带根式的极限。

二、利用夹逼准则求极限

函数极限的夹逼定理:设函数f(x),g(x),h(x),在x的某一去心邻域内(或|x|>N)有定义,若①f(x)≤g(x)≤h(x);②f(x)=h(x)=A(或f(x)=h(x)=A),则g(x)(或g(x))存在,且g(x)=A(或g(x)=A)。(类似的可以得数列极限的夹逼定理)利用夹逼准则关键在于选用合适的不等式。

三、利用单调有界准则求极限

单调有界准则:单调有界数列必有极限。首先常用数学归纳法讨论数列的单调性和有界性,再求解方程,可求出极限。

四、利用等价无穷小代换求极限

常见等价无穷小量的例子有:当x→0时,sinx~x;tanx~x;1-cosx~x;e-1~x;ln(1+x)~x;arcsinx~x;arctanx~x;(1+x)-1~x。

等价无穷小的代换定理:设α(x),α′(x),β(x)和β′(x)都是自变量x在同一变化过程中的无穷小,且α(x)~α′(x),β(x)~β′(x),lim存在,则lim=lim。

五、利用无穷小量性质求极限

在无穷小量性质中,特别是利用无穷小量与有界变量的乘积仍是无穷小量的性质求极限。

六、利用两个重要极限求极限

使用两个重要极限=1和(1+)=e求极限时,关键在于对所给的函数或数列作适当的变形,使之具有相应的形式,有时也可通过变量替换使问题简化。

七、利用洛必达法则求极限

如果当x→a(或x→∞)时,两个函数f(x)与g(x)都趋于零或趋于无穷小,则可能存在,也可能不存在,通常将这类极限分别称为“”型或“”型未定式,对于该类极限一般不能运用极限运算法则,但可以利用洛必达法则求极限。

函数极限的求法的论文答辩稿

极限的计算方法总结如下:

1、抽象数列求极限这类题一般以选择题的形式出现,因此可以通过举反例来排除。此外,也可以按照定义、基本性质及运算法则直接验证。

2、具体的求极限,可以用数学归纳法或不等式的放缩法判断数列的单调性和有界性,进而确定极限存在性;其次,通过递推关系中取极限,解方程,从而得到数列的极限值。

3、如果数列极限能看成某函数极限的特例,形如,则利用函数极限和数列极限的关系转化为求函数极限,此时再用洛必达法则求解。

4、若可以找到这个级数所对应的幂级数,则可以利用幂级数函数的方法把它所对应的和函数求出,再根据这个极限的形式代入相应的变量求出函数值。

5、若数列每一项都可以提出一个因子,剩余的项可用一个通项表示,则可以考虑用定积分定义求解数列极限。

6、若数列每一项都可以提出一个因子,剩余的项不能用一个通项表示,但是其余项是按递增或递减排列的,则可以考虑用夹逼定理求解。

7、求n项数列的积的极限,一般先取对数化为项和的形式,然后利用求解项和数列极限的方法进行计算。

极限:

极限是微积分和数学分析的其他分支最基本的概念之一,连续和导数的概念均由其定义。它可以用来描述一个序列的指标愈来愈大时,序列中元素的性质变化的趋势,也可以描述函数的自变量接近某一个值的时候,相对应的函数值变化的趋势。

对于被考察的未知量,先设法正确地构思一个与它的变化有关的另外一个变量,确认此变量通过无限变化过程的影响趋势性结果就是非常精密的约等于所求的未知量;用极限原理就可以计算得到被考察的未知量的结果。

极限思想是微积分的基本思想,是数学分析中的一系列重要概念,如函数的连续性、导数(为0得到极大值)以及定积分等等都是借助于极限来定义的。如果要问:“数学分析是一门什么学科?”那么可以概括地说:“数学分析就是用极限思想来研究函数的一门学科,并且计算结果误差小到难于想像,因此可以忽略不计。

根据heine定理,函数极限数列极限是可以转化的:f(x)一>a(x一>xo)的充要条件为对任何以xo为极限的数列xn!xn不等于xo,都有f(xn)一>a(n一>无穷)

极限理论是数学分析课程的理论依据,就因为引入极限思想,微积分才有了理论根基,从而可以解决很多初等数学不能解决的实际问题.极限理论贯穿于数学分析课程的始终.因此,教学中让学生深刻理解极限理论对学好整门课程起到至关重要的作用.作者就自己多年教授数学分析课程的经验,谈谈数列极限与函数极限的联系与本质区别.1.关于数列极限1.1数列初等数学中对数列这样定义:按照一定顺序排列的一列数称为数列.数学分教材[1]关于数列的定义:若函数f的定义域是全体正整数集N,则称f:N→R或f(n),n∈N为数列.正因为正整数集的元素可按从小到大的顺序排列,所以数列f(n)也可写作a,a,…a…,或简单地记作{a},其中a是该数列的通项.看得出来,数列就是一正整数集为定义域的函数,即所有数列的定义域都是正整数集.1.2数列的极限的定义定义1设{a}为数列,a为定数.若对任给的正数?藓,总存在正整数N,使得当n>N时,有|a-a|<?藓,则称数列{a}收敛于a,定数a为数列{a}的极限,并记作a=a.2.关于函数极限2.1x→∞时函数极限定义2设f为定义[a,+∞)在上的函数,A为定数,若对任给的正数?藓,存在正数M(≥a),使得当x>M时有|f(x)-A|<?藓,则称函数当x→+∞时以A为极限,记作f(x)=A.现设f为定义在U(-∞)或U(∞)上的函数,当x→-∞或x→∞时,若函数值无限地接近某定数A,则称f当x→-∞或x→∞时以A为极限,f(x)=A或f(x)=A.2.2x→x时函数极限定义3(函数极限的?藓-δ定义)设函数f在点x的某个空心邻域U(x;δ′)内有定义,A为定数,若对任给的正数ε,存在正数δ(<δ′),使得当0<|x-x|<δ时有|f(x)-A|<0ε,则称函数f当x→x时以A为极限,记作f(x)=A.类似可定义f(x)=A及f(x)=A.3.数列极限与函数极限的异同及根本原因从以上定义可以看出,数列极限与函数极限有相同点也有不同点,研究二者的方法大同小异,相同点是数列极限与函数极限中当x→+∞时的类型完全相似,因此可以用相同的方法研究.二者的不同点在于,数列极限只有一种类型,就是n→∞时的极限;而函数极限细分有六种类型x→+∞;x→-∞;x→∞;x→x;x→x;x→x的极限,分类的标准是根据的趋向的不同来分类.二者的相同点源自二者都是函数,数列可以认为是特殊情况的函数,任何一个不同的数列都以正整数集为定义域;而通常意义下的函数在数学分析课程中是定义在实数范围的,其定义域可以是实数集也可以是实数集的某个子集.正因为将二者同看成函数的情况下,由于二者的定义域范围不同,导致二者极限类型的不同.数列的定义域是正整数集,那自变量的取值为1、2、3……,自变量的最小取1,因此不可能趋向于-∞,又因为数列各项必须取整数,所以它不可能趋近于某个定数,自变量n只可能有一种趋向于+∞;而通常意义下的函数是在实数范围内的讨论,因此,自变量x既可以趋近于+∞,又可以趋近于-∞;如果自变量x同时趋近于+∞和-∞时函数极限存在,则称x→∞时函数极限存在.同理,因为实数集的稠密性,自变量x会趋近于某个定数x,根据自变量x趋近于x的方向不同又可以分为x点处的左极限和右极限,于是某定点处有三种类型x→x;x→x;x→x函数极限.综上,数列是特殊的函数,正因为数列作为函数的特殊性,使数列极限相对简单并且具有相对理想的性质,收敛数列的所有性质都具有整体性;而收敛函数的所有性质都只能满足局部性质.导致二者性质差别的真正原因也在于二者作为函数定义域的范围不同.笔者认为,还要真正学透极限,一定要从本质上研究导致他们不同的原因,相同的理论完全可以通过类比的方式学习,而学习的重点应该放在二者的不同上,弄懂有什么不同,为什么不同,只有懂得了“为什么”,才能真正学懂相应知识.

一元函数极值的求法的毕业论文

一元函数极值和最值,就是对其求导,然后先求各个定义域区间的极值,最后找出各个极值中的最大数作为最大值,最小数作为最小值。

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