數列極限的求法,你會幾種呢?

2021-01-08 別跡無涯

數列極限的求法,也許大家都已經略有了解,但是一些細節可能未注意,小編在這裡會詳細地講述數列極限的求法,同時會對那部分容易被忽視的細節點出來。

1.數列轉化為函數求極限

在求下面這道數列極限題目時,最讓人忽視的地方就是錯誤運用洛必達法則,洛必達法則是需要對分子分母求導,因此運用洛必達法則前必須保證變量是連續變量而不是離散變量。請看下面這道例題:

首先看看下面的解答過程,你發現幾處錯誤了呢?

相信你已經看出來了,有兩處錯誤,即上面標紅的部分。兩處錯誤的共同點是沒有說明t與n的關係。既然小編說上面解答過程中沒有標明t與n的關係,那麼有些同學可能會採取如下做法,大家再看看是否正確:

雖然在上面標紅的部分中,標明了t與n的關係,但是,t仍然是離散變量,是與n一一對應的離散變量,因此,在後面用洛必達法則時,對t求導就是錯誤的做法。那麼應如何說明呢?

正確做法如下:

那麼在將數列極限轉化為函數極限時,要注意哪一點呢?注意看上面兩處標紅的地方,除了用t代替1/n外,極限式的其它地方包括變量位置都沒有變,這很重要,不僅是方便自己檢錯,另外一方面也是給評卷老師清晰的表達,而不用讓評卷老師多花時間去推測中間步驟,這就是答題細節!

2.轉化為定積分求極限

n項數列的極限第一種求解方法是轉化為定積分求解。那麼這類需要轉化為定積分求解的n項數列極限題目就需要大家對定積分的定義理解深刻才行,否則就很容易出錯。

定積分定義是:

從定義中可以看出,對於n項數列極限,若要用定積分求解,需要做三步:一是要化為求和的n項數列極限;二是要湊出n個等長區間;三是要在每個等長區間找到一個點。可以通過下述例子來理解:

首先需要把連乘轉化為求和的n項數列極限,如下所示:

第二步湊出n個等長區間,結果如下:

第三步就是在n個區間中分別找一點,結果如下:

從上式可以看到,2n個區間中每個區間可以選擇的點分別為i/n,i=1,2,…,2n。

顯然這2n個點中最小點為1/n,最大點為2n/n=2。閉區間就是當n趨於無窮時,最大點和最小點的極限值,不難得出閉區間是[0, 2],因此可以根據定積分定義將上式轉化為如下定積分計算:

因此原題目答案是:

3.放大縮小求極限

有的時候,需要用到夾逼定理求極限,夾逼定理的實質就是要找到所求極限的上限和下限,當上限和下限相等且為A時,所求極限就等於A。請看下面這道題:

初看上題,大家或許覺得沒啥思路,不妨先試試分部積分:

注意到,對於閉區間[0, 1],下式必成立:

顯然,當n趨於無窮時,上述不等式兩邊均等於0,由夾逼定理,可知,原命題得證。

在用放大縮小求極限時,一些常見的不等式必須知道,這些不等式關係可以直接應用而無需證明:

相關焦點

  • 數學學科知識點之極限的求法
    數學學科知識點之極限的求法 對於數列的求和問題,一般是先觀察數列的特點和規律,如果通項公式求出,可先求出通項公式再決定使用哪種求和方法.下面介紹幾種常用的求和方法.
  • 考研數學|極限可用夾逼準則計算的n項和數列,就這3種類型!
    就其計算方法來說,主要有下面5種方法:(1)公式法:先利用數列求和公式求和,然後再求極限;(2)定積分法:n項和轉化為某一個函數特殊積分和的形式,利用定積分計算該積分和;(3)夾逼準則法:先利用和式數列或部分數列的單調性,將和式分別放縮成兩個極限相等的n項和數列,這兩個數列的極限就是所求極限;(4)冪級數法:將數列求和轉化為冪級數求和,求出和函數後再代入相應點的值
  • 高等數學(微積分)極限求法大全
    (公眾號裡數學公式的顯示很特別,想要更好的閱讀本文,請閱讀原文)高等數學裡, 求極限的技巧特別多, 這也正是因為極限的求法相對比較難
  • 求極限小結
    之前一篇筆記發了求極限的方法和題型,相對來說大家的關注比較多,但是礙於我沒有詳細的解釋一下,所以這次筆記把求極限總的概括和總結一下。求極限問題是高等數學非常重要也是非常需要掌握的重點,一定要熟稔於心。🌈極限包含了函數極限和數列極限,求極限的方法也按照各自的,類型確定🌈求極限的方法,常用的如下1⃣️利用有利運算求極限,也就是加減乘除,具體的細節在下面的筆記中
  • 數學競賽:斐波拉契數列及其通項的四種求法
    原標題:數學競賽:斐波拉契數列及其通項的四種求法 許多計數問題可以化為遞推關係求解, 得到遞推關係之後,有兩種處理: 一是求出通項公式(又叫「一般公式」), 這是最理想的情況; 二是不能求出通項時, 用計算機計算, 或者對通項估計其數量級. 如果前兩種方法都不管用的話, 那麼只能用計算機進行蒙特.卡洛仿真了.
  • 2021考研數學高數衝刺備考:求極限的16種方法匯總
    (x趨近無窮的時候還原成無窮小)2)洛必達法則(大題目有時候會有暗示要你使用這個方法)首先他的使用有嚴格的使用前提。必須是X趨近而不是N趨近。(所以面對數列極限時候先要轉化成求x趨近情況下的極限,當然n趨近是x趨近的一種情況而已,是必要條件。還有一點數列極限的n當然是趨近於正無窮的不可能是負無窮!)必須是函數的導數要存在!
  • 2016考研數學:求數列極限的方法總結
    極限的計算是核心考點,考題所佔比重最大。熟練掌握求解極限的方法是得高分的關鍵。  極限無外乎出這三個題型:求數列極限、求函數極限、已知極限求待定參數。 熟練掌握求解極限的方法是的高分地關鍵, 極限的運算法則必須遵從,兩個極限都存在才可以進行極限的運算,如果有一個不存在就無法進行運算。以下我們就極限的內容簡單總結下。
  • 你知道數列的極限和函數極限以及無窮大和無窮小及無窮小的比較
    大家好,我是專升本數學學霸,這次我們來討論數列的極限和函數極限以及無窮大和無窮小。那你知道數列的極限和函數極限、無窮大和無窮小以及無窮小的比較呢?沒關係,學霸來幫你來了。一、數列的極限講解數列的極限之前,先看看什麼是數列?
  • 數列的通項公式求法總結
    方法一:歸納,猜想數列的通項公式這種方法適用於數列規律性比較強,能明顯看出一般性規律的數列,並不常用。方法二:公式法利用等差或等比數列的通項公式這種適用於已知是等差或等比數列,或能證出是等差或等比數列,直接用公式法求數列。
  • 從一道高考數列題探討數列前n項和求法
    筆者又在「幫幫答」平臺上接到了一單關於數列的題目,想和大家分享一下,題目是這樣的:同樣,建議先動手做一下,然後再繼續往下看。這道題也是已知數列 {a} 的前n 項和 S 和通項公式 a 的關係。這樣,我們就得知了數列 {a} 是公差為1的等差數列,我們求出 a 就可以了,就可以得到通項公式 a ,a 我們直接帶入題目已知的關係式就能求得,過程如下所示 :該題第一小問很簡單,關鍵是第二小問,第二小問通過數列 {a} 構造出數列 {b} ,要求我們計算數列的前 n 項和 T ,首先我們將計算得到的 a 代進去可以得到 b ,如下所示:
  • 求數列通項公式的11種方法——高三同學必須掌握
    同學們都知道,求數列通項公式基本上是每年高考必考題。所以,求通項公式的各種方法 和技巧每位同學都應該徹底掌握。利用遞推關係求數列通項一般有11種方法,有累加法、累乘法、等差法、換元法。相信同學們都再熟悉不過了。
  • 高中數學:通項公式10種求法!秒變「數列大神」!
    數列問題,是高中數學的一個難點,對於等差、等比的通項公式問題,很多同學都犯頭疼,因為每一種數列問題,都存在很多的變形式,但是,很多同學卻不能很好的應用,有些同學即使勉強掌握了數學的各種形式,但是一到考試的時候,面對多種形式,卻不知道怎麼使用,浪費了大量時間,考試時間是有限的,這種掌握其實和不會也沒什麼區別
  • 方法技巧|求數列前n項和的常用方法(8種方法)
    二、倒序相加法如果一個數列,與首末兩端等「距離」的兩項的和相等或等於同一常數,那麼求這個數列的前項和即可用倒序相加法。四、裂項相消法即把每一項都拆成正負兩項,使其正負抵消,只餘有限幾項,可求和。這是分解與組合思想(分是為了更好地合)在數列求和中的具體應用. 裂項法的實質是將數列中的每項(通項)分解,然後重新組合,使之能消去一些項,最終達到求和的目的。
  • 構造法求數列通項
    根據遞推公式求數列通項公式是數列中常見的問題,也是教師招聘考試的熱點。由於此類問題解法很多,技巧性強,特別是對運算能力、猜想歸納能力、類比轉化能力、分析問題和解決問題能力要求較高。因此,面對此類問題要有良好的洞察力,迅速做出反應,運用技巧快速解決問題。接下來主要談談構造新數列求原數列通項公式的方法。
  • 高考數列通項公式很難學?試試這11種方法,幫你一招制敵
    01總述:一、利用遞推關係式求數列通項的11種方法1、累加法2、累乘法3、待定係數法4、階差法(逐差法)5、迭代法、6、對數變換法、7、倒數變換法、8、換元法(目的是去遞推關係式中出現的根號)9、數學歸納法10、不動點法(遞推式是一個數列通項的分式表達式)11、特徵根法二、四種基本數列:等差數列、等比數列、等和數列、等積數列及其廣義形式。
  • 資格證筆試中求極限的常用方法(一)
    資格證筆試中求極限的常用方法(一) http://www.hteacher.net 2020-09-03 10:17 中國教師資格網 [您的教師考試網]
  • 數列極限專題:Stolz定理及在數列未定式極限中的應用典型題分析
    ,一般用於 "*/∞" 型的極限(即分母趨於正無窮大的分式極限,分子趨不趨於無窮大無所謂)、0/0型極限(此時要求分子分母都以0為極限)。  例1:證明以下結論成立:  【參考證明】:問題轉換:兩端取對數,則  由於  記上面得到的數列的分子為  記 ,則 嚴格單調遞增且  從而有  所以,由Stolz定理的結論,有  即有  【注2】:使用Stolz定理的結論證明或者求數列的極限
  • 高中數學:求數列前n項和的7種方法
    二、用公式法求數列的前n項和對等差數列、等比數列,求前n項和Sn可直接用等差、等比數列的前n項和公式進行求解。運用公式求解的注意事項:首先要注意公式的應用範圍,確定公式適用於這個數列之後,再計算。點撥:此題先通過求數列的通項找到可以裂項的規律,再把數列的每一項拆開之後,中間部分的項相互抵消,再把剩下的項整理成最後的結果即可。四、用錯位相減法求數列的前n項和錯位相減法是一種常用的數列求和方法,應用於等比數列與等差數列相乘的形式。
  • 遞推數列存在極限的證明與極限值求解思路與典型題分析(二)——夾逼定理(定義法)
    單調性和有界性的方法來判斷遞推數列極限的存在性。但是,對於有些遞推數列,真正要驗證它的單調性和有界性並不那麼簡單,或者有時候數列根本就不具有單調性,因而也就不能直接使用單調有界準則來驗證遞推數列極限的存在性。
  • 遞推式求數列通項公式你會嗎?
    一、前言之前已經學了等差數列,等比數列的概念以及通項公式,但是這只是針對於簡單的求通項公式。(如果讀者沒有看過作者發布的文章,可以往前翻看一下)二、遞推式是什麼?既然要學習使用遞推式求通解公式,那就必須要明白什麼是遞推式啊?遞推式從字面上看就是遞推,也就是從前一項推出後一項,也就是如下:這就是前一項通過公式推出後一項,這就是遞推式求解每一項的值。三、遞推式如何求解?