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一、極限公式1

二、極限公式2

e為常數2.71828…
變體:

使用案例:


三、夾逼定理
夾逼定理英文原名Squeeze Theorem,也稱兩邊夾定理、夾逼準則、夾擠定理、挾擠定理、三明治定理,是判定極限存在的兩個準則之一,是法國著名數學家、物理學家約瑟夫·路易斯·拉格朗日(Joseph-Louis Lagrange,1736~1813)提出的,
3.1、數列夾逼定理

3.2、函式夾逼定理
f(x)與g(x)在x0處連續且存在相同的極限A,即x→ x0時, lim f(x)=lim g(x)=A,則若有函式k(x)在x0 的某鄰域內(如x0∈(x1,x2)),恒有f(x)≤k(x)≤g(x),則當X趨近x0時 ,有lim f(x)≤lim k(x)≤lim g(x),即A≤lim k(x)≤A
故 lim k(x)=A,
簡單地說:函式A>B,函式B>C,函式A的極限是X,函式C的極限也是X ,那么函式B的極限就一定是X,這個就是夾逼定理,
四、極限公式1的證明
證明方法:在下面的圓中,假設圓半徑r=1(即圓為單位圓),OC=x,AC=y,AC垂直OB于C,DB為圓的切線,切點為B,則sinθ=y/r=y,tanθ=Y/X=BD/OB=BD,弧AB的長=θ * 2πr/360 =θ * 2π/360 =θ ,由圖中可以得知:
- y<AB長<弧AB長,即sinθ < θ
- S△OBD>S扇OAB>S△OAC,即BDr/2>πrrθ/2π>y*x/2,r=1,x<r,得出BD>θ>y
- 從上面結論tanθ=BD、sinθ = y、BD>θ>y 得出:tanθ /sinθ > θ / sinθ > sinθ/sinθ,即:1/cosθ>θ / sinθ > 1,在θ趨于0時cossθ的極限值為1,因此1/cosθ極限值為1,根據夾逼定理θ / sinθ的極限值為1,

五、極限公式2的證明思路
5.1、證明(1+1/x)的x次方小于3
將(1+1/x)的x次方用二項式展開,變為:
1+x*1/x+x(x-1)/(2!*x2) +x(x-1)(x-2)/(3!*x3)+…+(1/x) 的x次方
可以看到對上面公式中:
- 每項都小于1
- 在n大于3時小于x時,第n項等于:x*(x-1)*…(x-n+2)/((n-1)!x的(n-1)次方),由于(x-k)/x小于等于1,則每項小于:1/(n-1)!,進一步小于等于1/(n-1)(n-2)
- 從上步可知,二項式展開式小于等于:1+1+1/(21)+1/(32)+1/(4*3)… ,也即二項式展開式小于等于:
2+1-1/2+1/2-1/3+1/3-1/4+…+1/(x-2)-1/(x-1)+(1/x)的x次方,也即小于:
3-1/(x-1)+(1/x)的x次方,在x大于1的情況下1/(x-1)大于(1/x)的x次方,因此可以知道結果值小于3,
5.2、證明(1+1/x)的x次方單調遞增
單調遞增的證明非常簡單,即將(1+1/x)的x次方和(1+1/(x+1))的x+1次方分別進行展開,可以看到后者展開的每項都大于等于前者且多一項,
從上面兩步說明,(1+1/x)的x次方是小于3的單調遞增的有界函式,其極限值稱為e,


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標籤:AI
