陳 茜
(中南林業(yè)科技大學(xué)理學(xué)院,湖南長沙10004)
教學(xué)授課是一個非常靈活的過程。教師在講授課本知識的基礎(chǔ)上,能夠根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)對象、課堂氣氛等的需求,及時引入、總結(jié)一些教學(xué)知識點,會使得教學(xué)課堂更豐富,教學(xué)對象更受益。為此,我們討論了高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的幾個知識點。
極限概念的教學(xué)是從數(shù)列極限開始的[1]。數(shù)列是特殊的函數(shù),在于它的變量只能取正整數(shù),所以數(shù)列的極限只討論n 趨于正無窮時數(shù)列收斂的情況。但對于廣義上的函數(shù)來說,除了x →+ ∞,還有x→- ∞,x →∞,x →a,x →a-,x →a+這5 種方式。那么在學(xué)習(xí)數(shù)列極限的基礎(chǔ)上,再引入函數(shù)極限時,可首先引入x →+∞時函數(shù)的極限。原因在于:兩者的自變量都在趨于正無窮,只要將數(shù)列自變量取離散正整數(shù)的狀態(tài)推廣為連續(xù)狀態(tài)下的正實數(shù),就過渡到了函數(shù)的極限。
但在同濟版高等數(shù)學(xué)教材[2]中引入函數(shù)極限是從x →a 開始的,隨后才是x →∞。這樣就將數(shù)列和函數(shù)在無窮下的極限聯(lián)系斷開,不利于極限概念的深入理解和鞏固。
對冪指函數(shù)求極限,除了教材中涉及到的對數(shù)法、恒等變形法來求解外,有很多同學(xué)還會有這樣的疑問:能否運用等價無窮小替換原理求解,尤其是針對00的未定式。
實際上,如果f(x)和g(x)在x0的某一去心鄰域內(nèi)為連續(xù)函數(shù),當(dāng)x →x0時,若f(x)→0,g(x)→0 且,則
其實對于1∞和∞0這2 種未定式,間接利用上面的結(jié)論同樣可以得到有效的結(jié)論。如:
有理函數(shù)分為假分式和真分式2 種情況。假分式一般通過多項式的除法可化為整式和真分式。所以有理函數(shù)的積分最實質(zhì)的就是真分式的積分。如果真分式中的分母可以分解因式,真分式必可裂為部分分式之和。最后,真分式的部分分式中只出現(xiàn)和為二次質(zhì)因式)等兩類函數(shù)。
在同濟第6 版高等數(shù)學(xué)有理函數(shù)的積分教學(xué)中[2],認為P1(x)為小于k次的多項式,P2(x)為小于2l次的多項式。我們認為這樣的敘述有失嚴謹性,因為P1(x)到底應(yīng)是k -1次的,還是k -2次的,還是……,在解題中學(xué)生無法清晰把握;對于P2(x)也是同樣的情況。實際上將部分分式通分,與原真分式相等下比較分子中x 的冪會得到:P1(x)應(yīng)是(k-1)次的多項式;P2(x)應(yīng)是(2l-1)次的多項式。對部分分式中常見的類型:
以上為有理函數(shù)積分中常見的三類形式。在具體的題解中這幾種形式常常交錯出現(xiàn),使得積分看似繁瑣,但掌握其規(guī)律并多加練習(xí)后就會得心應(yīng)手。
像這樣隱藏初始條件于表達式中,同時還先需求導(dǎo)再明了為微分方程的題目,比較少見。如果能在實際的課堂教學(xué)中提出這樣的題目給學(xué)生思考、求解再總結(jié),這對于學(xué)生知識的聯(lián)系性、思維的發(fā)散性和基礎(chǔ)功的鞏固都非常有利。同樣,在現(xiàn)有的教材中對于二重積分知識點的教授沒有涉及對稱性,但在有些題目中如果利用二重積分的對稱性,勢必會做到事半功倍。
由二重積分的對稱性,第二項積分為零(D 關(guān)于y 軸對稱,f(x,y)= xy 為x 的奇函數(shù)),使得求兩個積分減化為求一個積分,簡化了計算過程,提高了做題效率。因此,在課堂教學(xué)時如果能適當(dāng)添加這個知識點,并給出幾個具體的題目練一練,不但能豐富同學(xué)的積分知識,又可為考研這樣的大型考試添磚加瓦。
[1]劉玉璉,付沛仁.?dāng)?shù)學(xué)分析講義[M].北京:高等教育出版社,1995.
[2]同濟大學(xué)數(shù)學(xué)系.高等數(shù)學(xué)[M].6 版.北京:高等教育出版社,2008.
[3]陳茜,舒慧穎.淺析冪指函數(shù)的極限問題[J].衡水學(xué)院學(xué)報,2011(4):8-9.
[4]郝海龍.考研數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)大全(歷年統(tǒng)考真題分類訓(xùn)練)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2014.