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第 07 节 夹逼准则和定积分定义
金榜时代
@考研数学薛威 硕哥
1.夹逼准则
2.夹逼准则和定积分定义(和、积的形式)
3.幂指函数和定积分定义
4.不等式和定积分定义
5.函数最值和定积分定义
6.周期函数和定积分定义
7.变限积分和定积分定义
1.夹逼准则
1 2 n
【例题1】求lim .
nn2 n1 n2 n2 n2 nnn (nk)(nk1)
【练习2】求lim .
n n4
k1
2.夹逼准则和定积分定义
n k k
【例题3】求lim ln 1 . (2017年,数学一,数学二,数学三)
n n2 n
k1 2
sin sin
n n
sin
【例题4】求lim
. (1998年,数学一)
n n1 n 1 n 1
2 n
3.幂指函数和定积分定义
1
【例题5】求lim n n(n1) (2n2)(2n1).
nn1 2n 1
【练习6】求lim (nk)n .
nn2
k1
4.不等式和定积分定义
【例题7】(Ⅰ)证明当 x 充分小时,不等式0tan2 xx2 x4成立;
n 1
(Ⅱ)设x tan2 ,求limx .
n n
nk n
k11
【练习8】(Ⅰ)证明:当x0时,x x3 sinx x;
6
n k k
(Ⅱ)求极限lim 1 sin .
n n n2
k1
5.函数最值和定积分定义
【例题9】设 f(x) x2,f(g(x))x2 2x3,且g(x)0.
n k 1
(Ⅰ)求g(x)及其定义域和值域; (Ⅱ)求lim .
n n ng(x)
k1【练习10】设 f(x) x2,f (x)x2 2x3,且 (x)0.
1 n k2(nk)
(Ⅰ)求(x)及其定义域和值域; (Ⅱ)求lim .
nn3 n(x)
k1
【例题11】设 f(x) xsinxcosx,x 0, .
2
(Ⅰ)求 f(x)在 0, 上的最小值与最大值; (Ⅱ)求lim2 n f(x)f(x)dx.
2 n 06. 周期函数和夹逼准则
x
【例题12】设函数S(x) cost dt,
0
(Ⅰ)当n为正整数,且n x(n1)时,证明:2nS(x)2(n1);
S(x)
(Ⅱ)求 lim . (2000年,数学二)
x x【练习13】设周期为的1周期函数 f(x) xx (x表示不超过x的最大整数).
n x n1
(Ⅰ)当n为正整数,且n xn1时,证明: f(t)dt ;
2 0 2
1 x
(Ⅱ)求 lim f(t)dt .
x x 07.变限积分和定积分定义
【例题14】设 f(x)是(,)上的偶函数, f(0)1,且当x 0时,
1 x 2x (n1)x
f(x)lim 1cos cos cos .
nn n n n
(Ⅰ)求 f(x)和 f(0); (Ⅱ)求 f(x)在,上的最大值.1 x 2x nx
【练习15】设 f(x)lim arctan arctan arctan ,x0,
nn n n n
f(x)
(Ⅰ)求 f(x); (Ⅱ)lim .
x0 xn k n
【作业1】计算lim .
n 2n2 k n2 k2
k1n k k k
【作业2】求lim sin .
n nk1 n2 n
k1n 1 n2k
【作业3】lim ln .
n n 3n2k
k1n 2nk nk 1
【作业4】lim ln ln .
n 2nk 3nk n
k1 n k 1
【选做5】lim nln 1 (n1) .
n n2 2
k11 2n 1
【作业6】求lim (n2 k2)n .
nn4
k11
【作业7】(Ⅰ)证明:当x0时,x x2 ln(1x) x;
2
n n2 k
(Ⅱ)求极限lim .
n n2
k1【作业8】(Ⅰ)证明当x0充分小时,不等式0 xln(1x) x2成立;
n k
(Ⅱ)设x ln(1 ),求limx .
n n2 n n
k1
【注】上一题的另一种形式【作业9】设 f(x) x2,f g(x)x2 2x3,且g(x)0.
n 1 k2
(Ⅰ)求g(x)及其定义域和值域; (Ⅱ)求lim ln(1 ).
n ng(x) n2
k1【作业10】设 f(x) x2, f g(x)x2 2x3,且g(x)0.
n k k 1
(Ⅰ)求g(x)及其定义域和值域; (Ⅱ)求lime n cos .
n n ng(x)
k1n 1 2 2 2 n 2
【参考1】limln 1 1 1 等于( ).
n n n n
2 2
(A) ln2 xdx. (B)2 lnxdx.
1 1
2 2
(C)2 ln(1x)dx. (D) ln2(1x)dx. (2004年,数学二)
1 1
1 1 1
【参考2】limn( ) . (2012年,数学二)
n 1n2 22 n2 n2 n21 1 2 n
【参考3】极限lim sin 2sin nsin .
nn2 n n n
(2016年,数学二,数学三)
1 1 2 n1
【参考4】lim ln 2ln (n1)ln .
nn2 n n n
(2025年,数学三)1 2 n
【参考5】lim 1cos 1cos 1cos .
nn
n n n
(2002年,数学二)【注】参考题都是真题,不给答案.