不知道洛必达法则到底是有多让人牵挂,
最近总有网友在后台留言,
作为一个面冷心热且严谨的人,
虽然写它觉得还有不少顾虑和担忧,
但还是默默地拿了起高数,
偷偷地再一次做了认真的温习。
今天就准备讲讲这个洛必达了!
总觉得还是要更谨慎点,
并且尽量能够用最朴素的语言,
就不能不说下导数的定义了。
对于凡事喜欢逐源的我来说,
看下导数定义的生成过程,
教材从熟悉的路程与时间的函数式着手,
平均变化率→瞬时变化率→导数
相当于物理中的平均速度了。
如果用数学中的量来表示,
应该相当于曲线的一条割线斜率。
就相当于物理中的瞬时速度,
相当于曲线在某点处的切线斜率。
只是定义中的那个“趋于某个值”,
但总觉还是缺了点理论上的支撑,
而让人有了太多想象的空间。
还是必须这个样子呢……
但幸好有一点还是可以肯定的:
那“某个值”一定就是切线斜率。
教材依然还是欲说还休的样子,
其实低估了我们的智商,
就算教材里真的讲了极限,
这个概念也是不难理解的吧。
也确实是很委屈很尴尬了:
却又极不愿意让同学知道它。
也让我想起了某些公众号,
觉得还是应该讲清楚极限的。
有自变量趋于有限值和趋于无限值,
自变量趋于有限值时的极限:
这是高数中极限的定义,
还是文字描述更让人舒心。
当x从x的左右两侧同时逼近x时,
函数值都无限逼近同一个固定值A,
这个A就是函数在点x处的极限了。
如果x是从x的某一侧逼近呢?
极限还是要分左极限和右极限的,
当x从x的右侧无限逼近时,
如果函数值无限逼近一个固定值A,
这个A叫做函数当x→x时的右极限,
当x从x的左侧无限逼近时,
如果函数值也无限逼近一个固定值A,
那么这个A就叫做函数当x→x时的左极限,
如果出现了下面这种情况:
当点x→x时函数的左右极限不相等,
就说函数当x→x时极限不存在了。
主要还是因为图像在x处断了。
这样的函数我们一般称它是不连续的。
除了定义域的区间端点,
函数在每一点处的极限都是存在的。
而且函数当x→x时的极限,
就是函数在该点处的函数值。
而自变量趋于无限值时的极限,
其实理解起来都是一样的:
你可以凭借自己的感觉行事的。
但是对于两个函数f(x)和g(x)的比值来说,
经常会出现当x→a(或x→∞)时,
f(x)与g(x)都趋于零或无穷大,
此时f(x)/g(x)的极限可能存在,
通常这种极限叫未定式。
而对于这类极限的处理,
就要用到我们今天等了很久的,
如果分母为零、分子不为零,
而如果分子为零、分母不为零,
但如果分子、分母同时为零时,
也就是前面提到的未定式了。
x=a代入分子、分母同时为零时,
可以通过对分子、分母分别求导,
再代入x=a去确定未定式的值。
就是传说中的洛必达法则了。
但凡是出现分子、分母同时为零的情况,
可以一直通过求导的方法,
一直洛、洛、洛……下去,
直至x=a代入后能求出具体值为止。
无论是x→∞时的未定式0/0,
还是x→a或x→∞时的未定式∞/∞,
用洛必达法则求得极限值。
0·∞、∞-∞、0、1∞、∞型未定式,
都可以通过洛必达法则进行类似计算。
中学为什么要知道洛必达?
中学里最常见的参数范围问题,
就最有可能会用到洛必达的。
是不是想也不想就会用参变分离了?
就转化为最熟悉的函数最值了。
有时候是不是也要担心下,
如果是开区间上的最值,
如果恰巧又在端点处取得最值,
这个解题思路算是最常规的了吧?
只是真得像预测的一样,
参变分离后所得函数的最值,
那么又该怎么求得最小值呢?
你看见红色洛必达的大显身手了么!
洛必达法则高考是不能直接使用的!!!
如果高考就这样让你得满分了,
对其他不爱钻研的学生,
要时刻做好分类讨论的。
讨论了半天才得出的结果,
用洛必达一步就完成了。
不仅提高了正确率而且节省了大量时间,
也绝对算是不吃亏的吧。
是不是让你也有用洛必达的冲动了呢?
不用洛必达时的过程也有很短的,
就像那一年高考题的解法:
用到切线不等式还是可以理解的,
第一问的结论可能在第②还会用上呢!
可是解答中红色部分的那种姿态,
真的确信大部分同学能想到么?
估计就是数学老师自己,
也觉得那种思路有点神来之笔吧!
还是应该看下洛必达法则的大显神通。
从这两个题的解法来看,
但如果分离后需要用到洛必达,
真的还是要特别注意的:
如果考前老师特别强调高考认可洛必达,
你就可以放心大胆的使用了,
是因传听说有些地区高考已经认可了。
如果所在省的高考阅卷不认可
估计用它只能得到可怜的结果分吧。
虽然可以节省很多时间,
老老实实练好分类讨论,
在研究函数图像的时候,
洛必达也同样是让人觉得最爽朗的。
老师有没有让我们记住六个图像?
我想说的是x→0时的状态。
原因当然是因为洛必达了!
去判断图像的大概走势。
这种图像题是不是很常见?
是不是从对称性并结合代点就可以搞定?
可是不给你具体坐标做参照了,
当然就该洛必达大显身手了!
高考还是会考洛必达的,
可能会随着高考对它的要求不同,
而采取不同的形式而已。
也可以考考极限的感觉吧。
是因为有人还这样总结过极限:
我也是觉得这感觉挺好的。
我不需要向任何人交待具体的原因。
要说到洛必达在中学中的应用,
也应该是这两个方面了。
解答题中使用一定要慎重。
还是建议同学和老师都要练好内功,
熟练掌握利用分类讨论的方法求参数范围。
更希望洛必达能早日登上高考的舞台,
估计洛必达会敲他的盖板了。