計算數(shù)列和函數(shù)的極限是數(shù)學(xué)分析的基本運(yùn)算之一,初學(xué)者極易出錯。本文就極限計算中常見的錯誤進(jìn)行了歸納總結(jié)。
一、極限運(yùn)算應(yīng)用最多的是極限的四則運(yùn)算法則,在應(yīng)用法則中往往容易忽略法則的條件
例1求[++……+]。
原式=++……+=0+0+……+0=0。
此解法主要運(yùn)用了“有限個具有極限的數(shù)列和的極限等于它們的極限之和”這一運(yùn)算法則,但對于此題是不能應(yīng)用這一法則的,因為法則的條件必須是有限個數(shù)列和。
正確的解法是:
設(shè)xn=[++……+],
yn=[++……+]=,
zn=[++……+]=,
則有yn<xn<zn(n=1,2,……),yn===1,
zn==1,所以xn=1。
例2求simx=0。
原式=simx =0。
此解法主要運(yùn)用了“具有極限的兩個函,數(shù)積的極限等于它們極限的積”。雖然結(jié)果正確,但解法是錯誤的,因為法則的條件是具有極限的函數(shù),而這里simx不存在。
正確的解法:根據(jù)有界量與無窮小量的乘積仍是無窮小量,得到simx=0。
二、在極限的計算過程中濫用替代法
例3。
原式==0。
此解法中,運(yùn)用了若α~α′,
β~β′,則=的結(jié)論,但忽略了和差運(yùn)算不能用無窮小替代。
正確的解法:分子二項可分別用泰勒展開式代替
===。
三、在極限的計算過程中,常常運(yùn)用初等數(shù)學(xué)的恒等變換,在變換過程中,忽視算術(shù)根的概念
例4x(-x)。
原式====。
這里x→∞,包括x→+∞,x→-∞,當(dāng)x→+∞計算同上式,但x→-∞時,注意算術(shù)根的概念。
==∞。
四、在極限的計算過程中,先對部分函數(shù)求極限造成錯誤
例5求(cosx)。
原式=(cosx)=1=1。
正確的解法:
(cosx)=[1+(cosx-1)]={[1+(cosx-1)]},
而[1+(cosx-1)]=e,==-,
原式=e=。
(鹽城紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院)