摘要:極限的運(yùn)算對(duì)于高職高專的學(xué)生們來(lái)說(shuō),只需要他們能進(jìn)行由基本初等函數(shù)的和、差、積、商所構(gòu)成的初等函數(shù)的極限運(yùn)算就可以了。老師在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行了如本文中所敘述的教學(xué)設(shè)計(jì),這樣學(xué)生們就能很容易地利用函數(shù)的極限的四則運(yùn)算法則進(jìn)行極限運(yùn)算了。
關(guān)鍵詞:極限的運(yùn)算;教學(xué)設(shè)計(jì);函數(shù)
為了讓高職高專的學(xué)生很容易地理解函數(shù)極限的四則運(yùn)算法則,并能熟練地進(jìn)行極限的運(yùn)算,教師對(duì)極限的運(yùn)算教學(xué)進(jìn)行了如下教學(xué)設(shè)計(jì)。
首先,老師給出函數(shù)的極限的四則運(yùn)算法則,讓同學(xué)們熟悉其內(nèi)容。
定理函數(shù)的極限的四則運(yùn)算法則(以自變量x的變化趨勢(shì)x→x0為例,對(duì)自變量x的變化趨勢(shì)x→∞同樣適用)為:
設(shè)limx→x0f(x)=A,limx→x0g(x)=B,則
(1)limx→x0[f(x)±g(x)]=limx→x0f(x)±limx→x0g(x)=A±B;
(2)limx→x0f(x)·g(x)=limx→x0f(x)·limx→x0g(x)=A·B;
(3)limx→x0f(x)g(x)=limx→x0f(x)limx→x0g(x)=AB(g(x)≠0,B≠0)。
該法則表明兩個(gè)函數(shù)f(x)和g(x)的加、減、乘、除的極限等于它們各自極限的加、減、乘、除。這句話所代表的結(jié)論老師強(qiáng)調(diào)同學(xué)們牢記。而后老師為了幫助同學(xué)們更順暢地應(yīng)用以上運(yùn)算法則,強(qiáng)調(diào)他們需要熟記以下五條重要結(jié)論:
一、 limx→x0x=x0;
因?yàn)楫?dāng)x→x0時(shí),函數(shù)y=f(x)=x→x0,所以limx→x0x=x0。
例如:limx→3x=3、limx→-2x=-2。
二、 limx→x0C=C(即常數(shù)函數(shù)y=C的極限等于這個(gè)常數(shù)本身,此結(jié)論對(duì)于自變量x的另外五種變化趨勢(shì)都成立);
例如:limx→-35=5、limx→33=3、limx→∞1=1。
三、 limx→∞1x=0;
四、 limx→∞1xk=0(k為大于1的正整數(shù));
例如:limx→∞1x2=0、limx→∞1x3=0。
事實(shí)上,limx→∞1x2=limx→∞1x·1x=limx→∞1x·limx→∞1x=0×0=0
(應(yīng)用了函數(shù)的極限的四則運(yùn)算法則中的乘法法則)。
五、 limx→x0Cf(x)=Climx→x0f(x)
(即在做乘法的極限運(yùn)算時(shí),遇到常數(shù)可以直接提前到極限符號(hào)外,此結(jié)論對(duì)于自變量x的另外五種變化趨勢(shì)也適用)。
練習(xí)1求limx→-3(x2-3x+2)。
分析:limx→-3(x2-3x+2)=limx→-3x2-limx→-33x+limx→-32=limx→-3x·x-limx→-33·x+limx→-32=limx→-3x·limx→-3x-3limx→-3x+limx→-32=(limx→-3x)2-3limx→-3x+limx→-32。
因此我們?cè)谟煤瘮?shù)的極限的四則運(yùn)算法則時(shí),可以一步到位將需要用的運(yùn)算法則同時(shí)應(yīng)用出來(lái)。
解limx→-3(x2-3x+2)=(limx→-3x)2-3limx→-3x+limx→-32=(-3)2-3×(-3)+2=20。
練習(xí)2求limx→-2x-17x3。
解limx→-2x-17x3=limx→-2x-limx→-217(limx→-2x)3=-2-17×(-2)3=356。
練習(xí)3求limx→2x2-4x-2。
分析因?yàn)樗o函數(shù)是分式形式,其中的分母為x-2,且有l(wèi)imx→2(x-2)=limx→2x-limx→22=2-2=0,則不能直接使用函數(shù)的極限的運(yùn)算法則中的除法法則。
事實(shí)上,我們可以將函數(shù)先約分。
解limx→2x2-4x-2=limx→2(x+2)(x-2)x-2=limx→2(x+2)=limx→2x+limx→22=2+2=4。
練習(xí)4求limx→∞4x3+2x2-13x3-5x。
分析在應(yīng)用函數(shù)的極限的四則運(yùn)算法則計(jì)算極限時(shí),對(duì)于自變量的變化趨勢(shì)為“x→∞”型的分式函數(shù)極限,需要先將函數(shù)的分子、分母同時(shí)除以x的最高指數(shù)次冪。
解limx→∞4x3+2x2-13x3-5x=limx→∞4+2x-1x33-5x2=limx→∞4+2limx→∞1x-limx→∞1x3limx→∞3-5limx→∞1x2=4+2×0-03-5×0=43。
作者簡(jiǎn)介:
鄭曉珍,湖北省襄陽(yáng)市,襄陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院。