我几十年前的梦想是读数学系,因故未能如愿。现在决定跟随一位数学系大一学生,和她一起做回家作业,过一把干瘾。基础课应该不用看教科书,以后专业课就不敢说了。 有些题目,单靠教科书的现成公式是做不出的,还需要一些额外的技巧或老师的提示。我选取一些这类题目与大家分享。我采用如下格式:先贴出题目,两天后贴出解答连带题目。这种题目不是每次都有,所以(2)什么时候出来我也不知道。这种题目,找到诀窍以后,应该不会很繁复。如果你的答案繁复无比,大概就不是我的“标准答案”了。 题目:用Є和δ的定义证明x2 在x 趋于n时极限为n2。就是说,任给Є>0,我们总能找到 |δ|>0,当|x-n|≤δ, |x2-n2| <Є。这儿n是任意正整数。 -------------------------------------------------------------- 我们先证明如果Є≥2n+1,我们能找到相应的δ。令x=n+δ。 | x2-n2| = |2nδ+δ2| ≤ |2nδ |+| δ2| 只要选0<|δ|<1 | x2-n2| ≤ |2nδ |+| δ2| < 2n+1 ≤ Є(∵ Є≥2n+1)。 现在考虑Є<2n+1。选取δ=Є/(2n+1)< 1 (∵ Є<2n+1)。 - δ ≤ x-n ≤ δ è -1 ≤ x-n ≤ 1 (∵ |δ|<1) è 2n-1 ≤ x+n ≤ 2n+1 è |x+n|≤ (2n+1) 当|x-n|≤ δ | x2-n2| = |(x-n)(x+n)| = |x-n||x+n| < (Є/(2n+1))*(2n+1) = Є 这道题目,原型是证明x2在x=4的极限是16。老师给了提示,我觉得很巧妙, n2代替了16。 在大一上高等数学课程时,老师在教授完洛必塔法则后,来了个自问自答。用洛必塔法则求极限是如此简单,我们为什么还要辛辛苦苦去学习这极限过程,去学那些Є和δ。 洛必塔法则用到了求导公式,不学极限理论,我们怎么得出这些求导公式。在人工智能(AI)日益猖獗的今天,这句话或许会给你带来一些不一样的思考。
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