1、教 师 课 时 授 课 计 划 教师姓名 课程名称 应用数学 授课时数 2 累计课时 授课日期星期节次授课班级课题M2-3 无穷小与无穷大的概念及性质知识目标了解掌握无穷小,无穷大的概念及无穷小的比较技能目标掌握无穷小与无穷大的关系;会进行无穷小的比较;会利用等价无穷小求相关的极限。态度目标正确认识极限思想和方法是从有限中认识无限,从近似中认识精确,从量变中认识质变的一种辩证唯物主义的思想 教学重点无穷小的比较教学难点无穷小的比较,灵活运用6种求函数极限的方法教学资源无参考书高等数学同济四版作 业教 学 过 程 设 计教学环节教学内容教学方法时间课程引入复习当时函数f(x)的极限启发式5知识讲
2、解1、无穷小的定义及其性质2、无穷大的定义及无穷大与无穷小的关系3、无穷小的比较4、极限的运算启发式55课堂实战灵活运用求函数极限的方法求函数的极限25课后点评无穷小与无穷大总结求函数极限的方法5课后小记一、课程引入在实际问题中,我们经常遇到极限为零的变量例如,单摆离开铅直位置而摆动,由于空气阻力和机械摩擦力的作用,它的振幅随着时间的增加而逐渐减小并趋于零又如,电容器放电时,其电压随着时间的增加而逐渐减小并趋于零对于这样的变量,我们称之为无穷小量二、知识讲解1、无穷小的定义及其性质定义 8 如果当(或)时,函数的极限为零,那末函数叫做当(或)时的无穷小量,简称为无穷小例如,因为,所以函数是当时
3、的无穷小;应当注意:(1)说一个函数是无穷小,必须指明自变量的变化趋势;(2)无穷小是一个函数,而不是一个绝对值很小的数;(3)常数中只有“0”可以看成是无穷小,因为性质1 有限个无穷小的代数和仍是无穷小;性质2 有限个无穷小的乘积仍是无穷小;性质3 有界函数与无穷小的乘积仍是无穷小2、无穷大的定义及无穷大与无穷小的关系1)无穷大量的定义定义9 如果当(或)时,函数的绝对值无限增大,那末函数叫做当(或)时的无穷大量,简称为无穷大例如,当时,是一个无穷大,又如,当时,是一个无穷大应当注意:(1)无穷大是一个函数,而不是一个绝对值很大的常数;(2)说一个函数是一个无穷大,必须指明自变量的变化趋势2
4、)无穷大与无穷小有以下的简单联系:在自变量的同一变化过程中,如果为无穷大,则是无穷小;反之,如果为无穷小,且,则是无穷大利用这个关系,可以求一些函数的极限例1 求解 因为,所以 3、无穷大及无穷小的比较 定义10 设和都是在同一个自变量的变化过程中的无穷小,又也是在这个变化过程中的极限(1) 如果= 0,就说是比高阶的无穷小,记作;(2) 如果,就说是比低阶的无穷小;(3) 如果=,就说与是同阶无穷小,特殊地,若,则说与是等价无穷小,记为注意:在无穷小的比较中,自变量的变化趋势必需一致,否则无法比较! 例如,在x0时,x2 是比3x高阶的无穷小;3x 是比x2低阶的无穷小,sinx与3x是同阶
5、无穷小,sinx与x是等价无穷小 当x0时,常用的等价无穷小有 sinx x; tanx x; arcsinx x; arctanx x; ln(1+x) x; ex1 x; ; 例2 比较当时,无穷小与阶数的高低 解 因为= ,所以 例3求极限及解 当时,所以 =;当时,所以 =4、极限的运算例4求解 略例5 求解 例6求解 因为,所以 =由例题可以看出,当是非负整数时,对于有理分式函数的极限,有下面的结论:三、课堂实战1、求下列各极限:(1) ; (2) ;(3) ; (4);2当x0时,2xx2与x2x3相比,哪一个是高阶无穷小? 4当x1时,无穷小1x和 (1); (2)是否同阶?是否等价?3计算下列各极限:(1) ; (2) ; (3) ; (4) ;5