第一章函式、極限和連續
§1.1 函式
一、 主要內容
㈠ 函式的概念
1. 函式的定義: y=f(x), x∈d定義域: d(f), 值域: z(f).
2.分段函式:
3.隱函式: f(x,y)= 0
4.反函式: y=f(x) → x=φ(y)=f-1(y)y=f-1 (x)
定理:如果函式: y=f(x), d(f)=x, z(f)=y是嚴格單調增加(或減少)的;
則它必定存在反函式:
y=f-1(x), d(f-1)=y, z(f-1)=x且也是嚴格單調增加(或減少)的。
㈡ 函式的幾何特性
1.函式的單調性: y=f(x),x∈d,x1、x2∈d當x1<x2時,若f(x1)≤f(x2),則稱f(x)在d內單調增加( );
若f(x1)≥f(x2),則稱f(x)在d內單調減少( );
若f(x1)<f(x2),則稱f(x)在d內嚴格單調增加( );
若f(x1)>f(x2),則稱f(x)在d內嚴格單調減少( )。
2.函式的奇偶性:d(f)關於原點對稱
偶函式:f(-x)=f(x)
奇函式:f(-x)=-f(x)
3.函式的週期性:
週期函式:f(x+t)=f(x), x∈(-∞,+∞)週期:t——最小的正數
4.函式的有界性: |f(x)|≤m , x∈(a,b)㈢ 基本初等函式
1.常數函式: y=c , (c為常數)2.
冪函式: y=xn , (n為實數)3.指數函式:
y=ax , (a>0、a≠1)4.對數函式: y=loga x ,(a>0、a≠1)5.
三角函式: y=sin x , y=con xy=tan x , y=cot x
y=sec x , y=csc x
6.反三角函式:y=arcsin x, y=arccon xy=arctan x, y=arccot x㈣ 復合函式和初等函式
1. 復合函式: y=f(u) , u=φ(x)y=f[φ(x)] , x∈x
2.初等函式:
由基本初等函式經過有限次的四則運算(加、減、乘、除)和復合所構成的,並且能用乙個數學式子表示的函式。
二、 例題分析
例1. 求下列函式的定義域:
⑴ 解:對於有: ≠0 解得: ≠±1對於有≥02∴ 的定義域:
⑵ 解: 由得: ,解得:
由得: >0,<2
∴ 的定義域:
例2.設f(x)的定義域為(-1,1)
則f(x+1) 的定義域為
a.(-2,0), b.(-1,1), c.(0,2), d.[0,2] [ ]
解:∵-1<x+1<1 ∴ -2<x<0即f(x+1) 的定義域為: x∈(-2,0),應選a.
例3.下列f(x)與g(x)是相同函式的為a. ,
b. ,
c. ,
解:a. ,
b. ,
應選bc. ,
d. ,
例4.求,
的反函式及其定義域。
解:∵,
∴,∵在(-3,+∞)內,函式是嚴格單調的∴反函式:
例5.設
則其反函式
解:∵ 在..內是嚴格單調增加的
∴ 又∵ ∴取
即:(應填)
例6.設函式和是定義在
同一區間上的兩個偶函式,
則為函式。
解:設∵∴是偶函式(應填「偶」)
例7. 判斷的奇偶性。
解: ∵
∴為奇函式
例8.設 ,
則的週期為 。
解法一: 設的週期為t,
∴ 而解法二:
應填)例9. 指出函式那是由些簡
單函式復合而成的?
解:令 , 則
則 , 則
∴是由:,,,復合而成的。
例10. 已知,則等於
a. , b. , c. , d. [ ]解: ∵
∴或 (應選a)
例11. 已知
求的表示式。
解:∵解得
∴§1.2 極限
一、 主要內容
㈠極限的概念
1. 數列的極限:
稱數列以常數a為極限;
或稱數列收斂於a.
定理: 若的極限存在必定有界.
2.函式的極限:
⑴當時,的極限:
⑵當時,的極限:
左極限:
右極限:
⑶函式極限存的充要條件:
定理:㈡無窮大量和無窮小量
1. 無窮大量:
稱在該變化過程中為無窮大量。
x再某個變化過程是指:
2. 無窮小量:
稱在該變化過程中為無窮小量。
3. 無窮大量與無窮小量的關係:
定理:4. 無窮小量的比較:
⑴若,則稱β是比α較高階的無窮小量;
⑵若 (c為常數),則稱β與α同階的無窮小量;
⑶若,則稱β與α是等價的無窮小量,記作:β~α;
⑷若,則稱β是比α較低階的無窮小量。
定理:若:
則:㈢兩面夾定理
1. 數列極限存在的判定準則:
設: (n=1、2、3…)
且:則:
2. 函式極限存在的判定準則:
設:對於點x0的某個鄰域內的一切點
(點x0除外)有:
且: 則:
㈣極限的運算規則
若:則:①
②③推論:①
②③㈤兩個重要極限
1. 或
2.二、 例題分析
例1. 求數列的極限。
解: 例2.計算
解:∵∴
誤解:=0例3. 下列極限存在的是
a. b.
c. d
解:a.
b.∴ 不存在
c應選c
d.∴ 不存在
例4.當時,與是等價無窮小量,
則 。
解:∵∴ (應填2)
例5.計算 (n=1,2,3,……)
解: ∵
n=2,3,……)
∴ 又:
由兩面夾定理可得:
∴例6.計算下列極限
⑴ 解:
⑵ 解:
⑶解法一: 共軛法
解法二: 變數替換法
設:當時,
⑷ 解法一:共軛法
解法二:變數替換法
設: 當時,
⑸ 解法一:
解法二:∵
⑹ 解:設:
當時,結論:
⑺ 解法一:∵∴∴
又解法二:∵
解法三:應用羅必塔法則
⑻ 解法一:
解法二: 設
當時,解法三:
例7.當時,若與為等價無窮小量,
則必有 。
解:∵∴
應填)結論:
例8.若,則 。
解:應填)
例9.已知,求的值。
解:∵∴
∴ ∴由
∴當時,原式成立。
例10.證明:當時,與是等價
無窮小量。
證:只要證明成立,即可。
設:當時,
∴結論:
§1.3 連續
一、 主要內容
㈠ 函式的連續性
1. 函式在處連續:在的鄰域內有定義,
1o2o
左連續:
右連續:
2. 函式在處連續的必要條件:
定理:在處連續在處極限存在
3. 函式在處連續的充要條件:
定理:4. 函式在上連續:
在上每一點都連續。
在端點和連續是指:
左端點右連續;
右端點左連續。
a+ 0 b- x
5. 函式的間斷點:
若在處不連續,則為的間斷點。
間斷點有三種情況:
1o在處無定義;
2o不存在;
3o在處有定義,且存在,
但。兩類間斷點的判斷:
1o第一類間斷點:
特點:和都存在。
可去間斷點:存在,但
,或在處無定義。
2o第二類間斷點:
特點:和至少有乙個為∞,
或振盪不存在。
無窮間斷點:和至少有乙個為∞
㈡函式在處連續的性質
1. 連續函式的四則運算:
設,1o
2o3o
2. 復合函式的連續性:
則:3. 反函式的連續性:
㈢函式在上連續的性質
1.最大值與最小值定理:
在上連續在上一定存在最大值與最小值。
+mmf(xf(x)
0 ab x
m -m
0 abx
2. 有界定理:
在上連續在上一定有界。
3.介值定理:
在上連續在內至少存在一點
使得:,
其中: yy
mf(x)
cf(x)
專公升本高數複習
第一章極限和連續 第一節極限 複習考試要求 1.了解極限的概念 對極限定義等形式的描述不作要求 會求函式在一點處的左極限與右極限,了解函式在一點處極限存在的充分必要條件。2.了解極限的有關性質,掌握極限的四則運算法則。3.理解無窮小量 無窮大量的概念,掌握無窮小量的性質 無窮小量與無窮大量的關係。會...
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