1、第3.2节 L’Hospital法则
微积分教学设计
教学札记
教学对象:财经类,管理类等专业
教学内容:洛必达(L’Hospital)法则
教学目的:掌握洛必达(L’Hospital)法则,正确使用洛必达法则求极限
教学方法:利用多媒体进行启发式教学
教学重点:洛必达(L’Hospital)法则
教学难点:判断不定式,利用洛必达法则求极限
教学过程
根据极限的四则运算法则,如果
则有:
但如果当时,作为两个无穷小量之比,其极限可能存在也可能不存在,在这种情况下,的变化趋势不能根据极限的四则运算法则来判定,因此我们称之为型不定式。
2、同样如果当时,我们也无法确定的变化趋势,这也是一种不定式,称为型的不定式,此外还有等诸多类型的不定式。以下我们以型和型为基础来讨论如何求不定式的极限。至于其余几种类型的不定式,一般均可化为这两种不定式来解决。
定理3.2.1 设函数f(x),g(x)满足条件:
(1)在点附近(点除外),f(x),g(x)均可导,且
(2)
(3)
则存在,且有
(A可以是无穷大)
教学心得
证明 函数f(x),g(x) 在点附近(点除外)处处可导,因而也是处处连续的,但在点甚至可能没有定义。不妨补充定义:
3、
由定理条件(2),f(x),g(x) 在点就连续了。对于点附近的任意的x(),由Cauchy中值定理有
其中ξ是介于x与之间的某一点,令(从而),取极限,便有
定理证毕。
定理3.2.1中极限过程是,对于时的型不定式,只要作简单的变换:,就可化为定理3.2.1的情况。因此定理3.2.1无论对于,还是都是适用的。
例3.2.1 求极限
定理3.2.2 设函数f(x),g(x)满足条件:
(1)在点附近(点除外),f(x),g(x)均可导,且
(2)
(3)
则存在,且有
(A可以
4、是无穷大)
例3.2.2 求极限
例3.2.3 求极限
例3.2.4 求极限
例3.2.5 求极限
例3.2.6 求极限
例3.2.7 求极限
L’Hospital法则在求极限的过程中是个常用的有效的方法,但在应用L’Hospital法则时应注意以下诸方面:
(1)L’Hospital法则是不定式的定值法则,它只适用于七种类型的不定式。如果不是不定式,不能滥用。因此,每当使用L’Hospital法则之前,应先判断要求的极限是不是不定式。
教学札记
教学心得
例如,极限这本不是不定式,如误用L’Hospital法则,便导致如下错误:
5、
(2)定理3.2.1和定理3.2.2中说的是当存在时,也存在,且有但如果存在,而不存在时,就不能再用L’Hospital法则。
例如,是型不定式,且有 ,如果误用定理3.2.2,则有
上式右端极限并不存在。因此,注意定理的条件是十分必要的。
(3)极限式子千变万化,有些式子求导后,变得十分复杂,应当注意随时化简,能消的消掉,利用极限的运算法则,能分的分开,这样可以简化运算,避免错误。
(4)利用L’Hospital法则求极限时并非其他求极限的方法都不能用了,应将L’Hospital法与求极限的其他方法结合起来使用,以利于我们能够迅速准确地得到结果。
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教学心得
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