略論求極限的教學方法
時間:2022-06-17 05:19:00
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摘要通過民辦本科院校高等數(shù)學求極限的教學,培養(yǎng)學生的學習信心,學習興趣,學習能力,激發(fā)學生自主學習的愿望,培養(yǎng)學生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的意識。
民辦本科院校是我國較為年輕的一支教育教學力量,由于受到諸多方面的限制和影響,生源大多是基礎(chǔ)相對薄弱,學習愿望相對不高,學習動力不足的學生群體。如何教好這類學生,經(jīng)驗豐富的重點大學教授(兼職或退休后受聘于民辦院校)也一籌莫展,剛畢業(yè)的碩士、博士生老師更是哀其不爭,怒其無用。如何才能使這群家庭條件相對好,生活相對豐裕的學生用心學習,為學習專業(yè)課或開發(fā)學習能力奠定良好的基礎(chǔ),帶著這樣的認識筆者開始嘗試下面的教學方法:
1利用學生中學已經(jīng)熟練掌握的初等數(shù)學公式求極限,培養(yǎng)學生的自信心
(1)計算
解:∵2+4+6+…+2n==(n+1)n(等差數(shù)列前項和公式)
∴==1
(2)計算
解:分析本題分子,分母都符合等式數(shù)列前n項和的公式。
1+()2+…+()n=
1++()2+…+()n=
這兩個題目讓學生嘗試到中學基礎(chǔ)知識在高等數(shù)學求極限中的重要性,同時學習難度不大,很容易激發(fā)學生的求知欲望和自信心,有利于培養(yǎng)學生的求知欲,找到學習的成就感,找到學習的樂趣,點燃學習激情。
2例題講解后布置的思考題:
①設(shè)f(x)=31-x,求{f2(1)+f2(2)+…+f2(n)}
②計算{}
留給學生5分鐘左右的思考時間,通過課間巡查,觀察有思路的學生,讓有思路的學生大膽發(fā)言或上堂演算,鼓勵其表現(xiàn),與學生建立良好互動的平臺,教學信任度的建立,有利于教學工作的開展,教學效果趨于良好。
思考題①的解答即:
∵f(x)=31-x
∴f2(1)=(31-1)2=1,f2(2)=(31-2)2=()2,f2(3)=(31-3)2=()2
…………(類推),f2(n)=(31-n)2=()2
∴{f2(1)+f2(2)+…+f2(n)}
={1+()2+()2+…+()2}==
2利用兩個重要極限及變量代換求極限,培養(yǎng)學生觀察問題,分析問題,解決問題的能力
(3)計算=
解:分析當x→0時,分子n-1,分母x都是以0為極限
可設(shè)=u,則1+x=un
即x=un-1,∴當x→0時,u→1
∴==
===1
(4)計算()x+1
解法一:令x+1=u,當x→∞時,u→∞
∴原式=()u=(1+)u=e
解法二:原式=()x·()1=·1==e。教育學生深刻理解(1+)x=e公式及變量替換的方法可以培養(yǎng)學生的新思維。
3利用極限存在的準則求極限
(5)求(4n+3n+2n)
解:∵4n<4n+3n+2n<3·4n
∴4<(4n+3n+2n)<·4(夾逼準則的應(yīng)用)
而=1∴(4n+3n+2n)=4
教育學生通過有效的放縮法,利用極限存在的準則有利于極限的求解,培養(yǎng)學生在今后的學習,工作中能夠利用有效放縮的變通思想解決實際問題。
4利用函數(shù)的連續(xù)性求極限,培養(yǎng)學生解決復(fù)雜問題及因勢利導(dǎo)的能力
(6)設(shè)yn=b,求(1+)n
解:因為指數(shù)函數(shù)是連續(xù)函數(shù)
∴(函數(shù)運算和極限運算可交替進行)
5利用冪指函數(shù)的公式求極限
(7)計算(1+sinx)
解:(1+sinx)=eln(1+sinx)(冪指函數(shù)改寫指數(shù)形式)
=(利用連續(xù)函數(shù)求極限的性質(zhì))==e
6利用羅必答法則求極限
(8)計算解:
(9)若f''''''''(a)存在,求
解:====2f''''''''(a)-f''''''''(a)=2f''''''''(a)
培養(yǎng)學生掌握羅必達法則的條件及應(yīng)用,解決冪指函數(shù)及抽象函數(shù)求極限的方法。
7綜合分析題
(10)計算(++…+)
解:設(shè)Sn=+++…+
2Sn=1++++…+
2Sn-Sn=1+(-)+(-)+…+(-)-=2+++…+-
∴Sn=2+(++…+)-
又∵=(++…+)=1=0
∴Sn=3
此題著重培養(yǎng)學生解決復(fù)雜問題的能力,本題分子呈等差數(shù)列,而分母呈等比數(shù)列,若要求此極限,必須先求前n項和,然后再求極限,利用2Sn-Sn的方法可將它變成只含有等式數(shù)列的前n項,這樣有利于求極限。
總之,通過對極限的教學培養(yǎng)學生的自信心,激發(fā)學生的求知欲,培養(yǎng)學生觀察問題,分析問題,解決問題的能力,利用極限存在的準則(夾逼準則)培養(yǎng)學生變通的邏輯思維,利用函數(shù)的連續(xù)性求極限培養(yǎng)學生因勢利導(dǎo)的能力,利用冪指函數(shù)的改寫,連續(xù)函數(shù)求極限的性質(zhì):1∞型的結(jié)果,告誡學生必須熟練掌握所學知識的重要性;培養(yǎng)學生對抽象函數(shù)求極限,求導(dǎo)數(shù)的方法。教育教學必須注重教育對象的特質(zhì),利用被教育對象的潛質(zhì),來開發(fā)學生的潛能,培養(yǎng)其學習興趣,達到完成教育教學任務(wù)的同時,更主要是讓學生自己認識到學習的樂趣,從而成為學習的主人,變被動學習為主動學習。