
1.学问概括
(相关资料图)
学习高等数学,我们要研究连续函数
如何研究,使用数学界的一个基本研究方法,叫极限方法;
该方法描述函数对定点的无限逼近行为
对极限进行研究,为研究微分和积分的无限逼近行为做铺垫
2.函数知识点:
重点:复合函数、函数奇偶性(任意函数都可以写成一个奇函数和一个偶函数之和)、有界性与无界性
函数:数集x上的每个数以某种确定的关系f都能找到另一个数集y上的数与之对应,叫y是x的函数
定义域:x ; 值域 y ;对应法则f;
相同数集上的数,按照相同的对应关系,就能得到相同的函数
复合函数:外层函数的定义域和内层函数的值域要有交集,这样两个函数组成的函数叫复合函数
复合函数定义域:由外层函数定义域和内层函数定义域共同确定D={x∣x∈Dg,g(x)∈Df}
反函数:函数的值域上的数y唯一对应定义域上的数x,这个对应关系下的x和y也满足y=f(x)这个对应关系就是f-1,这时以数集y为定义域构成的且对应数集x的函数为反函数x=f-1(y)
有无反函数的判断:x与y是否一一对应(一一映射)
单调函数必有反函数
y=f(x),与x=f-1(y)图像相同,与y=f-1(x)图像关于y=x对称
初等函数(这里不细致展开,作思维导图再来做)
函数性质:
单调性:区间上任意两点a<b,都有f(a)<f(b),单调增;都有f(a)>f(b),单调减;
奇偶性:定义域关于原点对称,偶函数无论x正负,y都一样;奇函数令x=-x,则y=-y。
(由奇偶性可以推导出一个结论:任意函数都可以写成一个奇函数和一个偶函数之和[函数本身+0也可能符合,但无意义])
周期性:T>0,对于任意x有f(x+T)=f(x),则f(x)为周期函数,T为最小正周期
有界性:所有函数指都小于等于某个临界值M,则为有界函数
无界性:存在一个函数值为无穷大,则为无界函数
3.极限知识点:
重点:极限三性质、极限存在两准则、无穷小的比较、无穷小量和有界变量之积的极限为无穷小量
数列极限:数列Xn随n无限增大,Xn无限接近a
定义:任意ε>0,存在正整数N>0,当n>N时,有|Xn-a|<ε,则Xn趋于∞的极限为a
几何意义:Xn接近极限的点都在a点的ε邻域内,仅前N个有限的点则在邻域外(数列的极限与前N个点无关)
数列极限的充要条件:数列分出来的奇偶数列的极限相等且等于数列的极限
函数极限
1)自变量趋于无穷
概念:随x无限增大,函数无限接近A
定义:任意ε>0,存在X>0,当|x|>X时,有|f(x)-A|<ε,则f(x)的极限为A
函数极限的充要条件:左右极限存在且相等
推广:函数极限存在且为A,即数列极限存在且为A
2)自变量趋于有限值
概念:随x无限接近x0,函数无限接近A
定义:任意ε>0,存在δ>0,当0<|x-x0|<δ时,有|f(x)-A|<ε,则f(x)的极限为A
函数极限的充要条件:左右极限存在且相等
几何意义:f(x)在x0邻域的内的点都集中在y=A-ε和y=A+ε两个直线之间
函数极限的充要条件:左右极限存在且相等
注意:函数极限与x=x0点无关,与f(x0)无关
极限三性质
有界性:数列收敛必有界;函数有极限,则局部有界
保号性(重点):极限和极限附近的数值的正负性相互决定
1)A >或<0,则数列Xn(或函数f(x))>或< 0
2)数列Xn(或函数f(x))≥或≤ 0,则A ≥或≤ 0
极限与无穷小关系:limf(x)= A 的充要条件是 f(x)= A + α(x),且limα(x)=0
几何意义:函数f(x)可分解为变量部分(无穷小函数α)+常数部分(极限值A)
极限存在两准则
夹逼定理:xn≤yn≤zn,且xn和zn的极限等于a,则yn的极限也等于a
(数列和函数都有相应的夹逼定理)
(题型:专用于求n项和数列极限)
单调有界必有极限:
1)单调增且有上界数列必有极限
2)单调减且有下界数列必有极限
(题型:专用于求递推关系的数列极限)
无穷小量
定义:极限为0的函数f(x)为无穷小量
比较:
1)无穷小量之比的极限为0,则分子是分母的高阶无穷小
2)无穷小量之比的极限为无穷大,则分子是分母的低阶无穷小
3)无穷小量之比的极限为常数,则分子是分母的同阶无穷小
4)无穷小量之比的极限为1,则分子是分母的等价无穷小
5)无穷小的阶:
无穷小量与另一个无穷小量的k次方之比为同阶无穷小,则该无穷小量是另一个无穷小量的k阶无穷小
性质:
1) 有限无穷小量之和仍是无穷小量
2)有限无穷小量之积仍是无穷小量
3)无穷小量和有界变量之积的极限为无穷小量
无穷大量:
定义:极限为无穷大的函数f(x)为无穷大量
比较:当x趋向正无穷时,任意正阶lnx 远小于 任意正阶x 远小于 任意a>1的指数函数
性质:
1)有限无穷大量之积仍为无穷大量
2)无穷大量与有界变量之和仍为无穷大量
有界变量:函数值在一定范围内波动
无界变量:存在某函数值接近无穷大
无穷大量必为无界变量,无界变量不一定是无穷大量,但无界变量内部一定包含无穷大量
无穷大量和无穷小量互为倒数关系