摘 要 極限是微積分的靈魂,本文通過(guò)兩道函數(shù)極限例題的一題多解,培養(yǎng)學(xué)生思維的敏捷性和靈活性,實(shí)現(xiàn)能力上實(shí)現(xiàn)一個(gè)“飛躍” 。
關(guān)鍵詞 極限 思維 高等數(shù)學(xué)
中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
Multiple Solutions to a Problem of Function
Limit in Higher Mathematics Teaching
YANG Miaomiao, WANG Junhua
(Zhengzhou Institute of Technology, Zhengzhou, Henan 451150)
Abstract The limit is the calculus of soul, through a two limit function examples of multiple solutions, to cultivate the students' thinking agility and flexibility, to achieve a \"leap\" of implementation ability.
Key words limit; thinking; higher mathematics teaching
極限是高等數(shù)學(xué)中的一個(gè)重要的概念。它在一些問(wèn)題中,尤其是在幾何問(wèn)題和物理問(wèn)題中為求精確解時(shí)而產(chǎn)生的。從極限思想的產(chǎn)生到極限理論的確定,經(jīng)歷了大約兩千年的時(shí)間。極限理論的確定是微分和積分有了堅(jiān)實(shí)的邏輯基礎(chǔ),并使微積分在當(dāng)今科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域得以更廣泛、更合理、更深刻的應(yīng)用和發(fā)展。極限是微積分的靈魂。
對(duì)于函數(shù)求極限的方法有多種,學(xué)生往往比較難掌握。課本中對(duì)計(jì)算函數(shù)極限提供了幾種計(jì)算方法,例如:利用極限定義;極限的運(yùn)算法則;利用等價(jià)無(wú)窮小量替換;函數(shù)的連續(xù)性;夾逼準(zhǔn)則;導(dǎo)數(shù)定義;洛必達(dá)法則;利用拉格朗日中值定理;一些已知極限等等。但在解同一個(gè)問(wèn)題時(shí),由于不同的人,抓住問(wèn)題的特點(diǎn)不同,或者運(yùn)用的知識(shí)不同,對(duì)同一個(gè)問(wèn)題可能采用各種不同的解法,這就是一題多解 。筆者認(rèn)為,在極限教學(xué)過(guò)程中可以從不同角度分析所求函數(shù)極限的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),進(jìn)而利用一題多解,從而加深對(duì)極限知識(shí)的理解,訓(xùn)練學(xué)生多向思維的能力,還增加學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性。下面通過(guò)兩道例題進(jìn)行分析:
例1 求極限
解法一:利用導(dǎo)數(shù)定義 () =
原式 = =
解法二:三角函數(shù)和差化積
= 2
原式 = =
利用第一重要極限 = 1
上式 = 2· =
解法三:利用等價(jià)無(wú)窮小替換→0, 得
→,
原式 = =
= = =
解法四:“”未定式,利用羅比達(dá)法則得
原式 = =
解法五:令函數(shù) () = 在區(qū)間[]或[]上滿足拉格朗日中值定理的條件,得原式 = (介于與之間)。
例2 求極限·
解法一:利用第二重要極限 =
原式 = =
= = =
解法二:利用羅比達(dá)法則
原式 =
解法三:利用等價(jià)無(wú)窮小替換→0, ,
則→+, →0, (1+ )
原式 = · (1+ ) = · =
解法四:令函數(shù) () = ()在區(qū)間[]或[]上滿足拉格朗日中值定理的條件,得 (下轉(zhuǎn)第52頁(yè))(上接第42頁(yè))
原式 = ·[] = ··
= = (介于與之間)
當(dāng)然不是每道題都有多種解法,一題多解是手段不是目的。一題多解的可能性來(lái)源于能直接或間接利用上述多種工具的條件。經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)“一題多解”的訓(xùn)練,能培養(yǎng)學(xué)生思維的敏捷性和靈活性。只有思維“活躍”了,解法上“合理”了,才能在能力上實(shí)現(xiàn)一個(gè)“飛躍”,在“一題多解”訓(xùn)練時(shí),同時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)各種解法進(jìn)行比較,讓發(fā)散的思維再收斂到最佳解題方法上去。
參考文獻(xiàn)
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