机械学习—零基础学习日志(高数19——函数极限理解深化)

news2024/11/14 14:24:01

零基础为了学人工智能,真的开始复习高数

本次学习笔记,主要讲解函数极限的计算问题。

极限四则运算规则

这里有几个需要注意的地方。函数极限的四则运算,需要知道极限存在才能大胆放心的使用。而且使用超实数的概念会更好帮助我们理解,极限的运算。以下图来说。

大量的同学,会直接因为sinx除以1,极限下等于1,所以1-1,最后就上面为1-1,最后结果为0。这里有几个角度的解释,为什么这种计算错误。

第一,一个超实数减去一个实数,这种计算不恰当。

第二,如果理解泰勒展开,其实sinx-x,不仅仅是1,还包含了更小的多项式,你并不知道这个多项式会剩下什么,因此直接相减,这是不可以的。

另外一种错误,如下图。

为什么这种替换也是错误的呢,因为这里也包含了超实数与实数之间的计算。可以想到下面的式子是超实数的实数部分为e,但是并不是整个式子为e。但是如果直接把下面的式子替代上去,分子的e的x次方,却又成了实数计算。

一步到位,直接进行替换没问题,错误就错误在,超实数替换完以后,你再来一个实数运算,变成e的x次方,这就有问题了。

其实都是做恒等变型,要转变成极限存在的形式再得结果。

最后解释一下,恒等变形的理解。恒等变形,其实是上下同乘,同除。

再来理解一遍,极限运算规则

两个函数的加减是实数范围内的运算,一旦使用上极限,其实就转变为了超实数运算。但是为什么后面可以拆开写呢?因为,两个极限都存在!那还是可以本质化为实数运算的。

记住,没有确定极限存在,不能随意对超实数加减。

当然,这里其实也可以使用泰勒展开来理解~超实数用一个实数+(高阶)无穷小理解。

如果有简单存在的实数,那计算过程是可以提取到外面的。

另外,张宇老师对微积分可以计算,不存在+存在的解释其实比较清楚。因为不存在+存在,超实数领域是要得到一个算数结果,但是微积分里面是做积分求面积,目标不同,所以对计算要求不同。

极限计算的一个重要技巧

上述式子有一个细节,第二个式子,整体A不能等于0,为什么?因为要把整体作为分母,所以不不能等于零。

来一个练习题试试手。

主要参考:《2025考研数学全程班 基础30讲 张宇考研数学!》

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