陳忠東
[摘 ? ? ? ? ? 要] ?結合高職數(shù)學的教學實際,對兩個重要極限的教學方法進行了分析、探討,總結出適應高職學生數(shù)學基礎的教學方法。對有效地化解教學難點,提高高職數(shù)學教學效果有一定的探索意義。
[關 ? ?鍵 ? 詞] ?高職數(shù)學;重要極限;教法
[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603(2019)17-0196-02
高職學生數(shù)學基礎較為薄弱,由于數(shù)學知識間緊密的聯(lián)系性,致使他們在學習新知識時不能完全領悟、理解,雖然付出努力卻收獲甚微。如何克服困難,充分利用各種有利條件調(diào)動學生學習數(shù)學的積極性,保證大多數(shù)學生能夠?qū)W好數(shù)學,值得高職的數(shù)學教師研究并且要探索出一種可行的教法。
給學生上課講兩個重要極限時,經(jīng)常會遇到學生有以下困惑:在學習第一個重要極限時,有的學生將■■=1與■■=0混淆。在學習第二個重要極限■1+■x=e時,有的學生容易與■1+■x=1混淆。做相關題目時也不能區(qū)分正確兩個重要極限,也就是抓不住問題的實質(zhì)。學生產(chǎn)生上述困惑的主要原因是概念不清、基礎不扎實以及缺乏自信。從教學方面來看,主要是沒有采用適應高職學生數(shù)學基礎的教學方法,沒能重點講清兩個重要極限的結構特征。
高職數(shù)學中很多典型知識的應用是有規(guī)律可循的,恰當?shù)乜偨Y與應用這些規(guī)律,可以使學生在解決有關問題時方向明確,事半功倍。因此,筆者在高職兩個重要極限教學實踐中,采用找規(guī)律,抓方法,勤總結,將兩個重要極限的知識要點歸納起來,先給出一般表現(xiàn)形式,再給出其特點,最后通過實例學習來鞏固強化,化解教學難點,達到加深學生理解、舉一反三的效果,收到了較好的教學效果。
下面結合例題加以說明。
一、第一個重要極限
1.表現(xiàn)形式(1)■■=1 ? ? ? ?(2)■■=1
2.第一個重要極限的兩個特征
(1)角度一定趨于零;
(2)分子是角度的正弦函數(shù),分母一定是這個角度本身。
第一個重要極限應用于求含三角函數(shù)的■型未定式極限,所求極限同時滿足兩個特征時,極限值就等于1。若僅不具備第二個特征,則湊不含sin號的那一邊,使之滿足第一個重要極限的形式。
3.實例
如果所求極限不具備第一個特征,則一定不能用第一個重要極限。
例1 求下列函數(shù)極限
(1)■■ ? ? ? ? (2)■■
解 (1)雖然函數(shù)也是■的形式,但當x→■時,該極限不滿足■型,所以它不屬于第一個重要極限。直接用代入法即可解得■■=■=■=■
(2)■■
由于x→∞時,該極限不滿足■型,所以它不屬于第一個重要極限。利用無窮小量的性質(zhì):“無窮小量與有界變量的乘積仍為無窮小量”。
■■=0,且sinx≤1,■■=■■sinx=0.
若僅不具備第二個特征,則湊不含sin號的那一邊,使之滿足第一個重要極限的形式,進而應用第一個重要極限求解。
例2 求■■
解 ■■(■型)=5■■= 5.
小結:■■=k
例3 求■■
解 ■■(■型)=■■=■■■=■.
小結:■■=■
例4 求■■
解 ■■=■■=■■■■=1.
例5 求■■.
解 ■■=■■·■=1×1=1
上面的解法是錯誤的。
因為x→π時不滿足第一個重要極限的兩個特征,不能使用■■=1及■■=1。
正確的解法為:■■=■■=■■=-■■=-■=-1.
4.學生做練習,鞏固所學
(1)■■=7 ? (2)■■=■
二、第二個重要極限
1.表現(xiàn)形式
(1)■1+■x=e (2)■1+■Φ(x)=e
2.第二個重要極限的兩個特征
(1)底一定是數(shù)1加上無窮小量;
(2)指數(shù)一定是底中無窮小量的倒數(shù)。
第二個重要極限應用于求1∞型未定式,所求極限同時滿足兩個特征時,極限值就等于e.所求極限若具有第一個特征而不具備第二個特征,則可以通過冪的運算法則等代數(shù)恒等變形,使之滿足第二個特征,進而應用第二個重要極限求解。
3.實例
例6求■1+■x+4
解 ■1+■x+4(1∞型)
=■1+■x■1+■4=e×1=e.
小結:■1+■x+k=e.
例7 求■1+■4x
解 ■1+■4x(1∞型)
=■1+■■■=■1+■■■=e4■.
小結:■1+■kx=ek■.
例8 求■1-■x
解 ■1-■x=■1+■■■=e-3.
小結:■1+■x=ek■.
例9 求■1+■3x+5
解 ■1+■3x+5=■1+■3x■1+■■=■1+■■1+■■
=■1+■■■1+■■=e6
小結:■1+■bx+c=eab.
例10 ?求■■■
解 ?■■■=■■■=■■=■=e.
4.學生做練習,鞏固所學
(1)■1+■■=e.(2)■1+■■=e3.
(3)■1-■■=e-1.(4)■1+■■=e■3×4=e12.
學生直接應用兩個重要極限求其他極限比較困難,但可以將它們分別推廣為一般公式,通過一般公式學生可以清楚地了解兩類極限中函數(shù)的結構特征、應具備的條件,教師再向?qū)W生介紹兩個公式在使用時對所給函數(shù)進行恒等變形的關鍵點,讓學生在理解的基礎上直接套用公式解題,再配以例題講解以及一定量的反復鞏固練習,突破了難點就可以使學生得心應手地進行有關的極限計算。
總之,在兩個重要極限的教學設計中,要充分了解學生的基礎和知識面,如三角函數(shù)的有關公式,冪的有關運算法則學生大都遺忘了,在教學時要注意多花點時間給學生復習,往往學生的難點不都出現(xiàn)在本節(jié)所要理解的內(nèi)容上。
在實際教學中,應教會學生吃透教材,并且結合實際進行通俗化、公式化及口訣化教學,盡量使用短小精悍的語言,讓學生盡快掌握并能熟練應用。要讓學生做學習的主人,變“要我學”為“我要學”。只有這樣,才能提高學生學習數(shù)學、應用數(shù)學的能力,取得良好的教學效果。
參考文獻:
[1]趙樹嫄.經(jīng)濟應用數(shù)學基礎(一)微積分[M].3版.北京:中國人民大學出版社,2007.
[2]賈敬堂,徐愛華,張彩紅.高職數(shù)學兩個重要極限教法探究[J].邯鄲職業(yè)技術學院學報,2013(26):1.
編輯 馬燕萍