黃麗云
摘 要: 極限是研究函數(shù)的重要工具,也是高等數(shù)學(xué)中最基本的概念之一.極限計算是高等數(shù)學(xué)課程要求熟練掌握的一種運算.在極限計算中出錯,反映學(xué)生的思維缺乏思維的嚴謹性,通過分析和糾正這些錯誤,能幫助學(xué)生加深對極限理論的認識,提升其思維品質(zhì).
關(guān)鍵詞: 極限 計算方法 錯誤剖析
極限是研究函數(shù)的重要工具,也是高等數(shù)學(xué)中最基本的概念之一,極限計算是高等數(shù)學(xué)課程要求熟練掌握的一種運算,對于后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習具有重要意義.處于高等數(shù)學(xué)入門階段的學(xué)生,在計算極限時常常會出現(xiàn)各種錯誤,究其原因,一方面是由于學(xué)生對極限理論的嚴謹性不夠重視,另一方面是由于學(xué)生的思維品質(zhì)有待進一步提升.數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)高度重視學(xué)生思維品質(zhì)的培養(yǎng),對學(xué)生在極限計算中的錯誤作分析和訂正,既幫助學(xué)生加深對極限理論的認識,又能夠提升其思維品質(zhì).
一、對極限概念理解不透徹導(dǎo)致混淆不同類型的函數(shù)極限
函數(shù)極限刻畫了自變量某個變化過程中對應(yīng)函數(shù)的變化趨勢,因而計算函數(shù)極限,既要關(guān)注自變量的變化過程,又要關(guān)注函數(shù)的解析式.然而,部分學(xué)生在計算極限時,會忽略自變量的變化過程,只關(guān)注函數(shù)的結(jié)構(gòu)特點選用方法.
例1:計算■■.
錯誤解法:■■=■■=■=■=0.
正確解法:■■=■■=■■=■.
學(xué)生錯用自變量趨于無窮大的極限計算方法,計算自變量趨于有限值的函數(shù)極限,并誤認為■■=0,■■=0.這表明學(xué)生對極限概念理解不透徹,不清楚函數(shù)極限所刻畫的函數(shù)變化趨勢是與自變量的變化過程相聯(lián)系的.教學(xué)中,可通過分析函數(shù)y=■的圖像,讓學(xué)生直觀地認識x→4和x→∞的函數(shù)極限,提醒學(xué)生在計算極限時注意自變量的變化過程,正確地選擇計算方法.
例2:計算■■.
錯誤解法:由重要極限,有■■=1.
正確解法:■■=■■sinx=0.
由于只注意到題目中的函數(shù)與重要極限■■=1中的函數(shù)相同,忽略了自變量的變化過程與公式不符,結(jié)果得出錯誤的答案.事實上,當x→∞時,sinx是有界函數(shù),■是無窮小,根據(jù)有界函數(shù)與無窮小的乘積是無窮小,此題的極限是0.
極限概念體現(xiàn)了數(shù)學(xué)是一個嚴謹細致的學(xué)科,教師應(yīng)該在數(shù)學(xué)教學(xué)中重視培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴謹性.
二、對極限理論的認識不足導(dǎo)致主觀臆造公式
函數(shù)的有窮極限與函數(shù)的無窮極限,在性質(zhì)上有所不同[1].當函數(shù)的極限為無窮大時,按照函數(shù)極限的定義,極限是不存在的.涉及無窮大的極限運算,其結(jié)果有多種情況,詳見文[1].由于學(xué)生對有窮極限與無窮極限的認識不足,會錯把有窮極限的運算性質(zhì)搬到無窮極限的運算中.
1.臆造無窮極限的四則運算法則
極限的四則運算法則要求其中的每一個函數(shù)都存在極限,商式的分母極限不能為0,而對于無窮極限的四則運算,上述法則是不成立的.有的學(xué)生不加推理地把它們搬到無窮極限的運算中,臆造無窮極限的四則運算法則.
例3:計算■(■-■).
錯誤解法:■(■-■)=■■-■■=∞-∞=0.
正確解法:■(■-■)=■■=■■=1.
學(xué)生在無窮極限的運算中使用了函數(shù)極限的四則運算法則,并且主觀臆造了無窮極限的運算公式:∞-∞=0.教師在教學(xué)中有必要向?qū)W生強調(diào)無窮極限與有窮極限的不同,促使學(xué)生以嚴謹細致的態(tài)度分析問題,從而準確地計算極限.
2.臆造無限個函數(shù)的極限運算法則
關(guān)于和、差、積的極限運算法則,可以推廣到有限個函數(shù)的情形,部分學(xué)生仿照此法則臆造了無限個函數(shù)的極限運算法則.
例4:計算■(■+■+…+■).
錯誤解法:
■(■+■+…+■)=■■+■■+…+■■=0+0+…+0=0.
正確解法:因為■≤■+■+…+■≤■,
又■■=■■=1,由夾逼準則,有
■(■+■+…+■)=1.
對于無限個函數(shù)的和的極限,必須先把無限項的和轉(zhuǎn)化為有限項的情形,常用的轉(zhuǎn)化方法有利用數(shù)列的前n項和公式、夾逼準則等.教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生整理清楚相關(guān)的知識和方法,促使學(xué)生正確地運用公式和方法.
3.臆造冪指函數(shù)的極限公式
文[2]中給出了冪指函數(shù)的一個極限公式.如果limu(x)=a>0,limv(x)=b,那么Limu(x)■=a■.
公式要求a>0,且a,b都必須是有限實數(shù).若limu(x)=∞或limv(x)=∞,則limu(x)■是未定式,不能用上述法則.
例5:計算■(■)■.
錯誤解法:■(■)■=(■■)■=1■=1.
正確解法:■(■)■=■(1-■)■=e■.
學(xué)生在未定式中錯用了冪指函數(shù)的極限公式,并且自己臆造了公式:1■=1.可見,分清有窮極限與無窮極限的運算性質(zhì),是正確運用公式和法則的前提保障.
三、對極限定理和公式的嚴謹性不夠重視導(dǎo)致錯用公式
與中學(xué)數(shù)學(xué)相比,高等數(shù)學(xué)更嚴謹深入,初學(xué)高等數(shù)學(xué)的學(xué)生,由于思維的嚴謹性不足,在運用定理或公式時,往往會忽略對其使用條件的判斷,或誤解定理、公式的結(jié)論.
1.忽略洛必達法則的條件判斷導(dǎo)致錯用公式
洛必達法則給出了■型未定式與■型未定式的極限計算法則,其只能用于未定式的極限計算,如果不符合條件也用法則,則必然導(dǎo)致計算錯誤.
例6[2]:計算■■.
錯誤解法:■■=■■=■■=■■=1.
正確解法:■■=■■=■■=■.
在此例的錯誤解法中,連續(xù)三次使用了洛必達法則,事實上,■■已不再是■型未定式,不能再用洛必達法則,而應(yīng)利用連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)計算極限.在用公式法則之前,應(yīng)注意相關(guān)條件的判斷,才能避免犯這樣的錯誤.
2.對等價無窮小替換理解錯誤導(dǎo)致錯用公式
求兩個無窮小之比的極限時,分子及分母都可用等價無窮小來替換,但若分子或分母是和式,就不能將和式中的某一項或某幾項用等價無窮小替換.
例7:計算■■.
錯誤解法:■■=■■=0.
正確解法:■■=■■=■■=■.
當x→0時,tanx~x,sinx~x,但tanx-sinx與x-x不是等價無窮小,不能對分子中的每一項分別作替換,需要將分子改寫為乘積形式.當x→0時,由于1-cosx~■x■,因此tanx(1-cosx)~x·■x■,可以將改造后的分子用x·■x■替換.由于學(xué)生不重視對公式的深入理解,因此不能正確判斷什么情況下可以替換,什么情況下不能替換,導(dǎo)致解題錯誤.教師在教學(xué)中應(yīng)向?qū)W生分析透徹等價無窮小替換的原理,才能確保學(xué)生準確靈活地運用公式.
以上極限計算中出現(xiàn)的錯誤,反映出學(xué)生對極限概念、極限理論,以及公式法則理解不透徹,解題分析缺乏嚴謹性.一方面,教師在極限教學(xué)中重視學(xué)生思維品質(zhì)的培養(yǎng),有利于學(xué)生加深對極限的理解,靈活地掌握好極限的計算.另一方面,學(xué)生堅持以嚴謹認真的態(tài)度對待學(xué)習和解題,能夠進一步提升思維品質(zhì).
參考文獻:
[1]劉玉璉,傅沛仁,林玎,苑德馨,劉寧.數(shù)學(xué)分析講義(上冊)(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2]同濟大學(xué)數(shù)學(xué)系.高等數(shù)學(xué)(上冊)(第六版)[M].北京:高等教育出版社,2007.endprint
摘 要: 極限是研究函數(shù)的重要工具,也是高等數(shù)學(xué)中最基本的概念之一.極限計算是高等數(shù)學(xué)課程要求熟練掌握的一種運算.在極限計算中出錯,反映學(xué)生的思維缺乏思維的嚴謹性,通過分析和糾正這些錯誤,能幫助學(xué)生加深對極限理論的認識,提升其思維品質(zhì).
關(guān)鍵詞: 極限 計算方法 錯誤剖析
極限是研究函數(shù)的重要工具,也是高等數(shù)學(xué)中最基本的概念之一,極限計算是高等數(shù)學(xué)課程要求熟練掌握的一種運算,對于后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習具有重要意義.處于高等數(shù)學(xué)入門階段的學(xué)生,在計算極限時常常會出現(xiàn)各種錯誤,究其原因,一方面是由于學(xué)生對極限理論的嚴謹性不夠重視,另一方面是由于學(xué)生的思維品質(zhì)有待進一步提升.數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)高度重視學(xué)生思維品質(zhì)的培養(yǎng),對學(xué)生在極限計算中的錯誤作分析和訂正,既幫助學(xué)生加深對極限理論的認識,又能夠提升其思維品質(zhì).
一、對極限概念理解不透徹導(dǎo)致混淆不同類型的函數(shù)極限
函數(shù)極限刻畫了自變量某個變化過程中對應(yīng)函數(shù)的變化趨勢,因而計算函數(shù)極限,既要關(guān)注自變量的變化過程,又要關(guān)注函數(shù)的解析式.然而,部分學(xué)生在計算極限時,會忽略自變量的變化過程,只關(guān)注函數(shù)的結(jié)構(gòu)特點選用方法.
例1:計算■■.
錯誤解法:■■=■■=■=■=0.
正確解法:■■=■■=■■=■.
學(xué)生錯用自變量趨于無窮大的極限計算方法,計算自變量趨于有限值的函數(shù)極限,并誤認為■■=0,■■=0.這表明學(xué)生對極限概念理解不透徹,不清楚函數(shù)極限所刻畫的函數(shù)變化趨勢是與自變量的變化過程相聯(lián)系的.教學(xué)中,可通過分析函數(shù)y=■的圖像,讓學(xué)生直觀地認識x→4和x→∞的函數(shù)極限,提醒學(xué)生在計算極限時注意自變量的變化過程,正確地選擇計算方法.
例2:計算■■.
錯誤解法:由重要極限,有■■=1.
正確解法:■■=■■sinx=0.
由于只注意到題目中的函數(shù)與重要極限■■=1中的函數(shù)相同,忽略了自變量的變化過程與公式不符,結(jié)果得出錯誤的答案.事實上,當x→∞時,sinx是有界函數(shù),■是無窮小,根據(jù)有界函數(shù)與無窮小的乘積是無窮小,此題的極限是0.
極限概念體現(xiàn)了數(shù)學(xué)是一個嚴謹細致的學(xué)科,教師應(yīng)該在數(shù)學(xué)教學(xué)中重視培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴謹性.
二、對極限理論的認識不足導(dǎo)致主觀臆造公式
函數(shù)的有窮極限與函數(shù)的無窮極限,在性質(zhì)上有所不同[1].當函數(shù)的極限為無窮大時,按照函數(shù)極限的定義,極限是不存在的.涉及無窮大的極限運算,其結(jié)果有多種情況,詳見文[1].由于學(xué)生對有窮極限與無窮極限的認識不足,會錯把有窮極限的運算性質(zhì)搬到無窮極限的運算中.
1.臆造無窮極限的四則運算法則
極限的四則運算法則要求其中的每一個函數(shù)都存在極限,商式的分母極限不能為0,而對于無窮極限的四則運算,上述法則是不成立的.有的學(xué)生不加推理地把它們搬到無窮極限的運算中,臆造無窮極限的四則運算法則.
例3:計算■(■-■).
錯誤解法:■(■-■)=■■-■■=∞-∞=0.
正確解法:■(■-■)=■■=■■=1.
學(xué)生在無窮極限的運算中使用了函數(shù)極限的四則運算法則,并且主觀臆造了無窮極限的運算公式:∞-∞=0.教師在教學(xué)中有必要向?qū)W生強調(diào)無窮極限與有窮極限的不同,促使學(xué)生以嚴謹細致的態(tài)度分析問題,從而準確地計算極限.
2.臆造無限個函數(shù)的極限運算法則
關(guān)于和、差、積的極限運算法則,可以推廣到有限個函數(shù)的情形,部分學(xué)生仿照此法則臆造了無限個函數(shù)的極限運算法則.
例4:計算■(■+■+…+■).
錯誤解法:
■(■+■+…+■)=■■+■■+…+■■=0+0+…+0=0.
正確解法:因為■≤■+■+…+■≤■,
又■■=■■=1,由夾逼準則,有
■(■+■+…+■)=1.
對于無限個函數(shù)的和的極限,必須先把無限項的和轉(zhuǎn)化為有限項的情形,常用的轉(zhuǎn)化方法有利用數(shù)列的前n項和公式、夾逼準則等.教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生整理清楚相關(guān)的知識和方法,促使學(xué)生正確地運用公式和方法.
3.臆造冪指函數(shù)的極限公式
文[2]中給出了冪指函數(shù)的一個極限公式.如果limu(x)=a>0,limv(x)=b,那么Limu(x)■=a■.
公式要求a>0,且a,b都必須是有限實數(shù).若limu(x)=∞或limv(x)=∞,則limu(x)■是未定式,不能用上述法則.
例5:計算■(■)■.
錯誤解法:■(■)■=(■■)■=1■=1.
正確解法:■(■)■=■(1-■)■=e■.
學(xué)生在未定式中錯用了冪指函數(shù)的極限公式,并且自己臆造了公式:1■=1.可見,分清有窮極限與無窮極限的運算性質(zhì),是正確運用公式和法則的前提保障.
三、對極限定理和公式的嚴謹性不夠重視導(dǎo)致錯用公式
與中學(xué)數(shù)學(xué)相比,高等數(shù)學(xué)更嚴謹深入,初學(xué)高等數(shù)學(xué)的學(xué)生,由于思維的嚴謹性不足,在運用定理或公式時,往往會忽略對其使用條件的判斷,或誤解定理、公式的結(jié)論.
1.忽略洛必達法則的條件判斷導(dǎo)致錯用公式
洛必達法則給出了■型未定式與■型未定式的極限計算法則,其只能用于未定式的極限計算,如果不符合條件也用法則,則必然導(dǎo)致計算錯誤.
例6[2]:計算■■.
錯誤解法:■■=■■=■■=■■=1.
正確解法:■■=■■=■■=■.
在此例的錯誤解法中,連續(xù)三次使用了洛必達法則,事實上,■■已不再是■型未定式,不能再用洛必達法則,而應(yīng)利用連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)計算極限.在用公式法則之前,應(yīng)注意相關(guān)條件的判斷,才能避免犯這樣的錯誤.
2.對等價無窮小替換理解錯誤導(dǎo)致錯用公式
求兩個無窮小之比的極限時,分子及分母都可用等價無窮小來替換,但若分子或分母是和式,就不能將和式中的某一項或某幾項用等價無窮小替換.
例7:計算■■.
錯誤解法:■■=■■=0.
正確解法:■■=■■=■■=■.
當x→0時,tanx~x,sinx~x,但tanx-sinx與x-x不是等價無窮小,不能對分子中的每一項分別作替換,需要將分子改寫為乘積形式.當x→0時,由于1-cosx~■x■,因此tanx(1-cosx)~x·■x■,可以將改造后的分子用x·■x■替換.由于學(xué)生不重視對公式的深入理解,因此不能正確判斷什么情況下可以替換,什么情況下不能替換,導(dǎo)致解題錯誤.教師在教學(xué)中應(yīng)向?qū)W生分析透徹等價無窮小替換的原理,才能確保學(xué)生準確靈活地運用公式.
以上極限計算中出現(xiàn)的錯誤,反映出學(xué)生對極限概念、極限理論,以及公式法則理解不透徹,解題分析缺乏嚴謹性.一方面,教師在極限教學(xué)中重視學(xué)生思維品質(zhì)的培養(yǎng),有利于學(xué)生加深對極限的理解,靈活地掌握好極限的計算.另一方面,學(xué)生堅持以嚴謹認真的態(tài)度對待學(xué)習和解題,能夠進一步提升思維品質(zhì).
參考文獻:
[1]劉玉璉,傅沛仁,林玎,苑德馨,劉寧.數(shù)學(xué)分析講義(上冊)(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2]同濟大學(xué)數(shù)學(xué)系.高等數(shù)學(xué)(上冊)(第六版)[M].北京:高等教育出版社,2007.endprint
摘 要: 極限是研究函數(shù)的重要工具,也是高等數(shù)學(xué)中最基本的概念之一.極限計算是高等數(shù)學(xué)課程要求熟練掌握的一種運算.在極限計算中出錯,反映學(xué)生的思維缺乏思維的嚴謹性,通過分析和糾正這些錯誤,能幫助學(xué)生加深對極限理論的認識,提升其思維品質(zhì).
關(guān)鍵詞: 極限 計算方法 錯誤剖析
極限是研究函數(shù)的重要工具,也是高等數(shù)學(xué)中最基本的概念之一,極限計算是高等數(shù)學(xué)課程要求熟練掌握的一種運算,對于后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習具有重要意義.處于高等數(shù)學(xué)入門階段的學(xué)生,在計算極限時常常會出現(xiàn)各種錯誤,究其原因,一方面是由于學(xué)生對極限理論的嚴謹性不夠重視,另一方面是由于學(xué)生的思維品質(zhì)有待進一步提升.數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)高度重視學(xué)生思維品質(zhì)的培養(yǎng),對學(xué)生在極限計算中的錯誤作分析和訂正,既幫助學(xué)生加深對極限理論的認識,又能夠提升其思維品質(zhì).
一、對極限概念理解不透徹導(dǎo)致混淆不同類型的函數(shù)極限
函數(shù)極限刻畫了自變量某個變化過程中對應(yīng)函數(shù)的變化趨勢,因而計算函數(shù)極限,既要關(guān)注自變量的變化過程,又要關(guān)注函數(shù)的解析式.然而,部分學(xué)生在計算極限時,會忽略自變量的變化過程,只關(guān)注函數(shù)的結(jié)構(gòu)特點選用方法.
例1:計算■■.
錯誤解法:■■=■■=■=■=0.
正確解法:■■=■■=■■=■.
學(xué)生錯用自變量趨于無窮大的極限計算方法,計算自變量趨于有限值的函數(shù)極限,并誤認為■■=0,■■=0.這表明學(xué)生對極限概念理解不透徹,不清楚函數(shù)極限所刻畫的函數(shù)變化趨勢是與自變量的變化過程相聯(lián)系的.教學(xué)中,可通過分析函數(shù)y=■的圖像,讓學(xué)生直觀地認識x→4和x→∞的函數(shù)極限,提醒學(xué)生在計算極限時注意自變量的變化過程,正確地選擇計算方法.
例2:計算■■.
錯誤解法:由重要極限,有■■=1.
正確解法:■■=■■sinx=0.
由于只注意到題目中的函數(shù)與重要極限■■=1中的函數(shù)相同,忽略了自變量的變化過程與公式不符,結(jié)果得出錯誤的答案.事實上,當x→∞時,sinx是有界函數(shù),■是無窮小,根據(jù)有界函數(shù)與無窮小的乘積是無窮小,此題的極限是0.
極限概念體現(xiàn)了數(shù)學(xué)是一個嚴謹細致的學(xué)科,教師應(yīng)該在數(shù)學(xué)教學(xué)中重視培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴謹性.
二、對極限理論的認識不足導(dǎo)致主觀臆造公式
函數(shù)的有窮極限與函數(shù)的無窮極限,在性質(zhì)上有所不同[1].當函數(shù)的極限為無窮大時,按照函數(shù)極限的定義,極限是不存在的.涉及無窮大的極限運算,其結(jié)果有多種情況,詳見文[1].由于學(xué)生對有窮極限與無窮極限的認識不足,會錯把有窮極限的運算性質(zhì)搬到無窮極限的運算中.
1.臆造無窮極限的四則運算法則
極限的四則運算法則要求其中的每一個函數(shù)都存在極限,商式的分母極限不能為0,而對于無窮極限的四則運算,上述法則是不成立的.有的學(xué)生不加推理地把它們搬到無窮極限的運算中,臆造無窮極限的四則運算法則.
例3:計算■(■-■).
錯誤解法:■(■-■)=■■-■■=∞-∞=0.
正確解法:■(■-■)=■■=■■=1.
學(xué)生在無窮極限的運算中使用了函數(shù)極限的四則運算法則,并且主觀臆造了無窮極限的運算公式:∞-∞=0.教師在教學(xué)中有必要向?qū)W生強調(diào)無窮極限與有窮極限的不同,促使學(xué)生以嚴謹細致的態(tài)度分析問題,從而準確地計算極限.
2.臆造無限個函數(shù)的極限運算法則
關(guān)于和、差、積的極限運算法則,可以推廣到有限個函數(shù)的情形,部分學(xué)生仿照此法則臆造了無限個函數(shù)的極限運算法則.
例4:計算■(■+■+…+■).
錯誤解法:
■(■+■+…+■)=■■+■■+…+■■=0+0+…+0=0.
正確解法:因為■≤■+■+…+■≤■,
又■■=■■=1,由夾逼準則,有
■(■+■+…+■)=1.
對于無限個函數(shù)的和的極限,必須先把無限項的和轉(zhuǎn)化為有限項的情形,常用的轉(zhuǎn)化方法有利用數(shù)列的前n項和公式、夾逼準則等.教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生整理清楚相關(guān)的知識和方法,促使學(xué)生正確地運用公式和方法.
3.臆造冪指函數(shù)的極限公式
文[2]中給出了冪指函數(shù)的一個極限公式.如果limu(x)=a>0,limv(x)=b,那么Limu(x)■=a■.
公式要求a>0,且a,b都必須是有限實數(shù).若limu(x)=∞或limv(x)=∞,則limu(x)■是未定式,不能用上述法則.
例5:計算■(■)■.
錯誤解法:■(■)■=(■■)■=1■=1.
正確解法:■(■)■=■(1-■)■=e■.
學(xué)生在未定式中錯用了冪指函數(shù)的極限公式,并且自己臆造了公式:1■=1.可見,分清有窮極限與無窮極限的運算性質(zhì),是正確運用公式和法則的前提保障.
三、對極限定理和公式的嚴謹性不夠重視導(dǎo)致錯用公式
與中學(xué)數(shù)學(xué)相比,高等數(shù)學(xué)更嚴謹深入,初學(xué)高等數(shù)學(xué)的學(xué)生,由于思維的嚴謹性不足,在運用定理或公式時,往往會忽略對其使用條件的判斷,或誤解定理、公式的結(jié)論.
1.忽略洛必達法則的條件判斷導(dǎo)致錯用公式
洛必達法則給出了■型未定式與■型未定式的極限計算法則,其只能用于未定式的極限計算,如果不符合條件也用法則,則必然導(dǎo)致計算錯誤.
例6[2]:計算■■.
錯誤解法:■■=■■=■■=■■=1.
正確解法:■■=■■=■■=■.
在此例的錯誤解法中,連續(xù)三次使用了洛必達法則,事實上,■■已不再是■型未定式,不能再用洛必達法則,而應(yīng)利用連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)計算極限.在用公式法則之前,應(yīng)注意相關(guān)條件的判斷,才能避免犯這樣的錯誤.
2.對等價無窮小替換理解錯誤導(dǎo)致錯用公式
求兩個無窮小之比的極限時,分子及分母都可用等價無窮小來替換,但若分子或分母是和式,就不能將和式中的某一項或某幾項用等價無窮小替換.
例7:計算■■.
錯誤解法:■■=■■=0.
正確解法:■■=■■=■■=■.
當x→0時,tanx~x,sinx~x,但tanx-sinx與x-x不是等價無窮小,不能對分子中的每一項分別作替換,需要將分子改寫為乘積形式.當x→0時,由于1-cosx~■x■,因此tanx(1-cosx)~x·■x■,可以將改造后的分子用x·■x■替換.由于學(xué)生不重視對公式的深入理解,因此不能正確判斷什么情況下可以替換,什么情況下不能替換,導(dǎo)致解題錯誤.教師在教學(xué)中應(yīng)向?qū)W生分析透徹等價無窮小替換的原理,才能確保學(xué)生準確靈活地運用公式.
以上極限計算中出現(xiàn)的錯誤,反映出學(xué)生對極限概念、極限理論,以及公式法則理解不透徹,解題分析缺乏嚴謹性.一方面,教師在極限教學(xué)中重視學(xué)生思維品質(zhì)的培養(yǎng),有利于學(xué)生加深對極限的理解,靈活地掌握好極限的計算.另一方面,學(xué)生堅持以嚴謹認真的態(tài)度對待學(xué)習和解題,能夠進一步提升思維品質(zhì).
參考文獻:
[1]劉玉璉,傅沛仁,林玎,苑德馨,劉寧.數(shù)學(xué)分析講義(上冊)(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2]同濟大學(xué)數(shù)學(xué)系.高等數(shù)學(xué)(上冊)(第六版)[M].北京:高等教育出版社,2007.endprint