数列极限的运算法则
(上海教育出版社高中课本数学高二第一学期7.7第二课时)
一.教学目标:
掌握数列极限的运算法则,并会利用这些法则求简单的数列的极限。
二.教学重点:运用数列极限的运算法则求极限
教学难点:无限个数列极限的运算
教学过程:
1. 引入:
今天的主角是古希腊著名的数学家、物理学家阿基米德。他提出了三次方程的几何解法,发现了以他的名字命名的螺线,他曾求出许多图形的面积和体积,极限的思想能够帮助我们解决很多几何图形面积体积的问题,今天我们也来做一次数学家,研究重现一下他这一贡献的过程。我们来看这个例子,要计算由抛物线yx2、x轴以及直线x=1所围成的区域的面积S,这是一个曲边三角形,不能用三角形的面积公式来计算,阿基米德是如何计算的呢?首先把区间[0,1]分为两部分,那么作出的这一个矩形的面积必然小于曲边三角形面积,之后我们再尝试继续一分为二,那么作出这三个矩形,其面积比我们刚才计算的要大,但仍小于曲边三角形的面积,继续采取这种方法,增大区间段,不妨设把区间[0,1]分成n个小区间,即用x轴上的分点0,123n1,,,.....,,n nnnn
分隔;那么在每个小区间上作一个小矩形,使矩形的左上端点在抛物线上,这些矩形的高对应就是
122232n10,),))2),我们来考虑这些矩形面积的总和: nnnn
1121221n121122232...(n1)2(n1)n(2n1)(n1)(2n1)Sn0()()....()33nnnnnnnn6n6n2
我们不妨考察Sn与S之间有何关系,我们尝试使n越来越大,也就使分的每段区间越来越小,那么矩形可以要多窄有多窄,我们是不是就可以把Sn近似看作S了呢,n无限增大,矩形面积的和就可以无限逼近曲边三角形的面积~这就是一种极限的思想,当n无限增大时,矩形面积的总和Sn可以近似等于曲边三角形的面积,它们之间的差极其小。那么这个极限我们上节课已经学过了,结果是多少哇?(1/3)非常好,这是大学中非常重要的一种积分的思想,我们看到了极限的重要性,那么大家更要认真学习,积极理解。那么我们就来回顾一下上节课介绍的常见的三种数列极限。(提问)不错,功课做的很足~我们上节课呢,介绍的f(n)/g(n)模型是常考点,但除此之外还有很多复杂的数列,他们的极限比较复杂,那么应该如何求呢?我们学过实数的四则运算,今天我们就来探讨一下数列极限的四则运算性质:
揭示主题:数列极限的四则运算性质。
2. 概念详细讲解:
如果数列{an},{bn}极限存在,记作A,B,limanA,limbnB,那么 nn
lim(anbn)AB lim(anbn)AB limnnanA(B0) nbBn
nn 特别地,如果当bnC,C是常数时,那么lim(Can)limClimanCA。 n
我们可以发现,和的极限可以转化成极限的和,加法运算与极限运算可以交换等等,但一定要注意必须保证{an},{bn}极限存在才能运用性质。
我们来看一下limanA,limbnB,是lim(anbn)AB的什么条件? nnn
充分条件显然,非必要条件,举反例:ann,bnn
那么如果把lim(anbn)AB换成lim(anbn)AB呢? nn
ann,bn1
n
nnn最后注意,运算法则可以推广到有限个数列的情况,比如limanA,limbnB,limCnC,那么
lim(anbnCn)ABC,这里要注意必须要推广的话保证数列个数有限~ n
an
那么我们来用今天的运算法则证明一下昨天我们所学的g(n)f(n)型极限的计算方法,由于分子分母f(n)、g(n)为n的多项式,由于分子分母单独分离看极限都不存在,所以数列极限的运算性质不能直接利用,要想让10nn它通过变形变化成我们前面熟悉的极限,不妨考虑的类型,将分子分母同除以n的最高次幂,那么发lim
现分子分母每项的极限都存在了,这时就可以运用运算性质,直接根据系数比也可以得到这个结果,如果大家一时忘记了结论的话,可以采取分子分母同除以n的最高次幂的方法,将分子分母转化成极限存在的形式,之后再利用性质求得极限值。
3. 巩固练习,在题目中强调几点注意点,接下来我们来做几个练习:
abn4lim(3) 已知liman5,limbn3,求lim(3an4bn)和limn。 nnnnnnanbn
lim(1n2n) n3
3n24n3
limn求解指数型极限时,分子、分母同时除以分子、分母各项中底数绝对值最大的项的一个最高次n43n1
n幂,使得分子、分母中能出现q(|q|
讨论无限问题:
判断43页2.
1473n2)是不是和上题相同,结果也是0呢? nn2n2n2n2
请做44页练习。 lim(
括号内每一项虽然都有极限,但括号内有有n项,当n趋向于无穷大时,括号内的项数不是有限的,因此不能直接利用和的极限性质,而应先求出括号内n项的和,使其变成一个式子,再用性质求极限。
4. 最后我们来小结一下今天的内容:运算性质必须满足极限都存在、有限项;
数列极限的运算法则
(上海教育出版社高中课本数学高二第一学期7.7第二课时)
一.教学目标:
掌握数列极限的运算法则,并会利用这些法则求简单的数列的极限。
二.教学重点:运用数列极限的运算法则求极限
教学难点:无限个数列极限的运算
教学过程:
1. 引入:
今天的主角是古希腊著名的数学家、物理学家阿基米德。他提出了三次方程的几何解法,发现了以他的名字命名的螺线,他曾求出许多图形的面积和体积,极限的思想能够帮助我们解决很多几何图形面积体积的问题,今天我们也来做一次数学家,研究重现一下他这一贡献的过程。我们来看这个例子,要计算由抛物线yx2、x轴以及直线x=1所围成的区域的面积S,这是一个曲边三角形,不能用三角形的面积公式来计算,阿基米德是如何计算的呢?首先把区间[0,1]分为两部分,那么作出的这一个矩形的面积必然小于曲边三角形面积,之后我们再尝试继续一分为二,那么作出这三个矩形,其面积比我们刚才计算的要大,但仍小于曲边三角形的面积,继续采取这种方法,增大区间段,不妨设把区间[0,1]分成n个小区间,即用x轴上的分点0,123n1,,,.....,,n nnnn
分隔;那么在每个小区间上作一个小矩形,使矩形的左上端点在抛物线上,这些矩形的高对应就是
122232n10,),))2),我们来考虑这些矩形面积的总和: nnnn
1121221n121122232...(n1)2(n1)n(2n1)(n1)(2n1)Sn0()()....()33nnnnnnnn6n6n2
我们不妨考察Sn与S之间有何关系,我们尝试使n越来越大,也就使分的每段区间越来越小,那么矩形可以要多窄有多窄,我们是不是就可以把Sn近似看作S了呢,n无限增大,矩形面积的和就可以无限逼近曲边三角形的面积~这就是一种极限的思想,当n无限增大时,矩形面积的总和Sn可以近似等于曲边三角形的面积,它们之间的差极其小。那么这个极限我们上节课已经学过了,结果是多少哇?(1/3)非常好,这是大学中非常重要的一种积分的思想,我们看到了极限的重要性,那么大家更要认真学习,积极理解。那么我们就来回顾一下上节课介绍的常见的三种数列极限。(提问)不错,功课做的很足~我们上节课呢,介绍的f(n)/g(n)模型是常考点,但除此之外还有很多复杂的数列,他们的极限比较复杂,那么应该如何求呢?我们学过实数的四则运算,今天我们就来探讨一下数列极限的四则运算性质:
揭示主题:数列极限的四则运算性质。
2. 概念详细讲解:
如果数列{an},{bn}极限存在,记作A,B,limanA,limbnB,那么 nn
lim(anbn)AB lim(anbn)AB limnnanA(B0) nbBn
nn 特别地,如果当bnC,C是常数时,那么lim(Can)limClimanCA。 n
我们可以发现,和的极限可以转化成极限的和,加法运算与极限运算可以交换等等,但一定要注意必须保证{an},{bn}极限存在才能运用性质。
我们来看一下limanA,limbnB,是lim(anbn)AB的什么条件? nnn
充分条件显然,非必要条件,举反例:ann,bnn
那么如果把lim(anbn)AB换成lim(anbn)AB呢? nn
ann,bn1
n
nnn最后注意,运算法则可以推广到有限个数列的情况,比如limanA,limbnB,limCnC,那么
lim(anbnCn)ABC,这里要注意必须要推广的话保证数列个数有限~ n
an
那么我们来用今天的运算法则证明一下昨天我们所学的g(n)f(n)型极限的计算方法,由于分子分母f(n)、g(n)为n的多项式,由于分子分母单独分离看极限都不存在,所以数列极限的运算性质不能直接利用,要想让10nn它通过变形变化成我们前面熟悉的极限,不妨考虑的类型,将分子分母同除以n的最高次幂,那么发lim
现分子分母每项的极限都存在了,这时就可以运用运算性质,直接根据系数比也可以得到这个结果,如果大家一时忘记了结论的话,可以采取分子分母同除以n的最高次幂的方法,将分子分母转化成极限存在的形式,之后再利用性质求得极限值。
3. 巩固练习,在题目中强调几点注意点,接下来我们来做几个练习:
abn4lim(3) 已知liman5,limbn3,求lim(3an4bn)和limn。 nnnnnnanbn
lim(1n2n) n3
3n24n3
limn求解指数型极限时,分子、分母同时除以分子、分母各项中底数绝对值最大的项的一个最高次n43n1
n幂,使得分子、分母中能出现q(|q|
讨论无限问题:
判断43页2.
1473n2)是不是和上题相同,结果也是0呢? nn2n2n2n2
请做44页练习。 lim(
括号内每一项虽然都有极限,但括号内有有n项,当n趋向于无穷大时,括号内的项数不是有限的,因此不能直接利用和的极限性质,而应先求出括号内n项的和,使其变成一个式子,再用性质求极限。
4. 最后我们来小结一下今天的内容:运算性质必须满足极限都存在、有限项;