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【12】《极限内外》
zhaoxc 2016-11-8 08:20
--公众号-- 微高数 --- 【摘要】带着极限是数学,拿掉极限是生活;能求得好极限是学好了高数,能拿得掉极限是学活了高数。 【极限之江湖地位】 极限在高等数学中的江湖地位,就像爱情在影视剧中的位置,绕不过,躲不掉,“此情无计可消除,才下眉头,却上心头。”因此,高数体系中的带头大哥非极限莫属。 【极限之浅尝辄止】 函数极限是个局部性质,反映函数在某局部区域的稳定趋势,因此脱离了邻域就无从谈起极限,不过邻域的表现形式各不相同,甚至邻域有时候不像我们想的那么小。 x-a 的极限对应 a 点的去心邻域, x-inf 对应邻域是远于找到 X 的无穷区域,数列极限对应邻域是大于找到 N 的所有自然数构成的集合。 【极限之差不多先生】 若 x 在某变化过程中存在极限 a ,即 limf(x) = a ,可以理解为 f(x) 在 x 的该过程中的轨迹会有确定的有限趋势 a ,拿掉极限近似理解为 f(x) 在该变化过程中差不多等于常数 a ,这么理解的话,好多极限题即使不会严格写,也可以快速准确的猜出结果。极限与差不多先生的支撑其实是极限与无穷小的关系定理。 例题: x-inf 时, lim(f(x)-ax-b)=0 ,求 lim(f(x)/x) 。 严格写法或许大家都会做,现在我来说说猜的过程:由于 x-inf 时, lim(f(x)-ax-b)=0 ,所以 x-inf 时, f(x) 和 ax+b 差不多,既然 f(x) 和 ax+b 差不多,因此 f(x)~ax+b ,那么 f(x)/x 是什么?如果还想不出来的话,那就要反思你的初中数学是不是 *#@ 教的了?哈哈,玩笑。 f(x)~ax+b ,对这条差不多直线 f(x)=ax+b 上任意一点 (x, f(x)) 来说, f(x)/x 其实表示的就是该直线的斜率,因此 f(x)/x 就差不多等于 a ,所以极限意义下 f(x)/x 就严格等于 a 。 因此我在讲授高数过程中,经常把一些问题在拿掉极限号的情况下划归为中学、甚至小学一些很常见的问题和套路,这样就由不得他们不会想了(对认真听课的学生),因此我在课堂上的一个口头禅就是“你们猜猜?”,由此衍生出我高数教学的一个基本出发点:培养学生随时能拿掉极限号思考,猜一猜,蒙一蒙。因为我个人始终相信:带着极限是数学,拿掉极限是生活;能求得好极限是学好了高数,能拿得掉极限是学活了高数。 【极限之百花齐放】 “极限”这个词在高数中的意思和在社会大众的普遍认识有很好的重叠性。例如, (1) 高数中: x-a 时 f(x) 的极限是 A ,刻画了函数 f(x) 在 x 无线逼近于 a 时 f(x) 的极限状态; (2) 生活中:你对我的忍耐已经达到了极限,描述了你对我的忍耐已经达到了忍无可忍的地步,亦即你对我的忍耐的极限过程已经结束,类似于高数中已经取到了极限; (3) 极限运动:极限运动是最大限度地发挥自我身心潜能,向自身挑战的娱乐体育运动,当自我身心潜能达到最大限度的发挥时,不就意味着取到极限了吗?因此极限运动成了人们超越自我、挑战自我极限的形式。 极限还有很多其他的形式。在石猴到来之前,水帘洞之于花果山的猴子们是可望而不可即的目标,类似于函数有一定的变化趋势、但取不到极限,但石猴到来之后水帘洞就是花果山的猴子可以取到的极限了;被招安,然后兄弟们各有所属、各有所为,是宋江的最终理想,也是宋江理想的极限状态;扫除贼寇,复兴汉室则是诸葛孔明的极限理想;我初步的理想就是先挣他一个亿(希望健林同志哪天把他的这个无穷小打到我账户上,哈哈),最终理想则是有想用就用的钱,有想有就有的闲,有想玩就玩的力,有想走就走的路。 极限在这些情形下的意思有点“蝶去莺飞无需问”的明显,但细品其中的韵味恐怕就“把吴钩看了,栏杆拍遍,无人会,登临意”了。 【极限之超越极限】 数学的极限反映了函数在自变量的某变化过程的最终趋势,而极限行为和人们最大的理想(或梦想)也反映了社会和个人的最终最大的愿望。这么一说破,细心之士或许会发现问题,“最终的愿望?”怎么感觉有点别扭呢?因此极限行为或最大理想只限于在某阶段或某局部,而我们需要不断超越极限、超越梦想,即 Beyond limit ,这才是我们和社会不断前进的源动力。 【注:图片来自网络,若有侵权,告知即会删除,谢谢 @版权所有@】
个人分类: 教育教学|4493 次阅读|0 个评论

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