极限入门

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极限入门

2024-07-14 13:23| 来源: 网络整理| 查看: 265

极限(入门) 趋近…… 有时我们不能直接计算某个值……可是我们可以去看看逐渐接近它时的情形! 例子:

(x2 − 1) (x − 1)

求 x=1 的值:

(12 − 1) (1 − 1) = (1 − 1) (1 − 1) = 0 0

0/0 不好做!没有人知道 0/0 是多少(它是 "不确定的"),所以我们要另辟蹊径。

我们不直接求当 x=1 的值,我们 趋近 它来看看:

例子(续): x   (x2 − 1) (x − 1) 0.5   1.50000 0.9   1.90000 0.99   1.99000 0.999   1.99900 0.9999   1.99990 0.99999   1.99999 ……   ……

现在我们看到当 x 越来越接近 1 的时候, (x2−1) (x−1) 越来越接近 2

这很有趣:

当 x=1,我们不知道答案(它是不确定的) 但我们也知道答案越来越接近 2

我们想说:"答案就是 2",但我们不能这样说,所以数学家用一个特别的名词来形容这种情况:"极限"

当 x 趋近 1 时, (x2−1) (x−1) 的极限2

用符号来写就是:

我们可以这样理解: "不管在那里是什么,当 x 越来越接近 1 时答案便越来越接近 2"

在图上是这样的:

因此,实际上我们不能说当 x=1 时的值是多少。

但我们可以说:"趋近 1 时,极限是 2。"

  两边都检验!

就像想看山顶是什么样的……

……如果我们只看山的一边,我们是看不到所有景象的。

所以我们需要从两个方向都检验,来确定答案 "应该" 是多少!

例子(续)

好,我们从另一边来:

x   (x2 − 1) (x − 1) 1.5   2.50000 1.1   2.10000 1.01   2.01000 1.001   2.00100 1.0001   2.00010 1.00001   2.00001 ...   ...

也是趋近 2,所以没问题

两边的答案不一样

如果函数 f(x) 有个"间隙",像这样:

极限在 "a" 处不存在

我们不能说在 "a" 的值是多少,因为有两个可能答案:

3.8 (从左边) 1.3 (从右边)

我们可以用特定的 "−" 或 "+" 符号(如下)来为一边的极限下定义:

左边 的极限(−)是 3.8 右边 的极限(+)是 1.3

但一般的极限"不存在"

只有复杂的函数才有极限吗?

就算我们真的知道函数在一点的值,我们也可以用极限!不一定要是复杂的函数.

例子:

我们知道 10/2 = 5,但我们仍然可以用极限(随你便!)

趋近无穷大 无穷大 是个很特别的概念。我们知道不能达到无穷大,但我们可以尝试去求含有无穷大的函数的值。 我们先看一个有趣的例子。 问题:1∞ 的值是多少? 答案:不知道!

 

为什么不知道?

简单的答案是:无穷大不是个数,它是个概念。

所以1∞ 就好像 1 美 or 1 高 一样。

我们也许可以说1∞= 0 …… 但这样也不对,因为如果我们把 1 切开成无穷多的小部分而每个部分是 0,那么整体怎么会是 1 呢?

其实1∞ 是 未定义的

但我们可以趋近它!

我们无法计算在无穷大的值(因为得不到合理的答案),我们尝试越来越大的 x值:

x 1x 1 1.00000 2 0.50000 4 0.25000 10 0.10000 100 0.01000 1,000 0.00100 10,000 0.00010  

当 x 越来越大时, 1 x 越来越接近 0

这很有意思:

我们不能说"当" x 是无穷大时的情形是什么 但我们可以看到 1 x 趋近 0

我们想说答案是 "0",但我们不可以,所以数学家用特定名词 "极限" 来表达这种情形:

当 x 趋近无穷大时,1 x 极限 0

写下来是:

换句话说:

当 x 趋近无穷大时, 1 x 趋近 0

 

当你看到 "极限" 时,想:"趋近"

 

这是用数学的语言来说:" 我们不是说当 x=∞,但我们知道当 x 越来越大时,答案便越来越接近 0"。

去这里看 在无穷大的极限。

解!

这好像有点偷懒和取巧,说一个极限等于某个值因为它好像越来越接近那个值

这是不够的!

去 极限求值 来了解更多

 

  极限求值代数索引


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