数列的极限教案 1
一、教育目标
(一)知识教学点:理解数列极限的定义,即“ε—N定义”;能说出ε、N的涵义;
懂得 n与N的区别;会把数列中的某些项画在数轴上,并能从图上看出这个数列的变
化趋势.
(二)能力培养点:培养学生由具体到抽象、从有限到无限的思维能力,训练类比思
维方法,会依据“ε—N定义”求简单数列的极限.
(三)学科渗透点:通过数列极限概念的教学,使学生懂得无限问题可以转化为有限
问题来解决,通过对变量有限过程的研究,来认识变量无限变化过程的辩证思想观点.
二、教学分析
1.重点:数列极限“ε—N定义”.解决方法:画图、列表,进行直观的“定性
描述”;运用类比方法,引进ε、N,用不等式来进行定量描述.
2.难点:ε与N的涵义,n与N的区别.解决方法:分析、思考、问答的形式解决.
3.疑点:ε的任意性与确定性.解决方法:分析、举例说明.
三、活动设计
1.活动方式:画图、列表、分析、思考、问答、练习.
2.教具:投影仪(或小挂图.)
四、教学过程
1.数列变化趋势的定性描述:
考察两个实例:即两个无穷数列;
为直观起见,把两个数列中的前 n项分别在数轴上表示出来:
容易看出:当项数 n无限增大时,数列(1)中的项无限趋近于 1,数列(2)中的项无
限趋近于 0.
特别注意:在“增大”与“趋近”之前添加“无限”二字的意义:①表示项数 n
的增大与项的趋近都在无限过程中进行的;②表示数列(1)的项不仅趋近于 1,而且是
无限趋近于 1,数列(2)也一样趋近于零,而且是无限趋近于 0.
(出示投影一)
数列(1)中各项与 1的差的绝对值如下表:
2.数列(1)变化趋势的定量描述:投影 1.引进ε、N,即怎样定量描述“数
一项,使得这一项后面的所有项与 1的差的绝对值都小于ε.
如给定ε=0.001,数列(1)中存在一项,从投影表中可以看出,即为第三项,对这
一项后面的所有项,不等式:
皆成立,换句话说,对于任意给定的ε=0.001,存在自然数N=3,当 n>3时,
不等式
恒成立.
再给定ε=0.000001,情形怎样呢?
学生 1回答.
此时,存在自然数N=6,当 n>N时,不等式
恒成立.
类比分析,从具体到抽象,得出:“无论预先给多么小的正数ε,总存在着这样
的自然数N,当 n>N时,不等式
恒成立.”事实上,无论预先给定多么小的正数ε,确实存在着这样的自然数
N(怎样找N,后面再讲).这时,可以说数列(1)的极限是 1.
{an}的极限.上述定义可简述为:“即ε-N定义”
于”,“∞”表示“无穷大”,“n→∞”表示“n趋向于无穷大”,也就是 n无
限
4.举例
数ε?
(3)确定这个数列的极限.
学生 2答:
面的所有项与 1的差的绝对值都小于ε.
例 2.求常数数列,-a,-a,-a,…的极限.
解:任意给定ε<0,总存在自然数N(不妨取N=1),当 n>N时,不等式:|-a
-(-a)|=0<ε恒成立,
5.关于“ε—N定义”的两点说明
(1)ε与N的关系:从例 1、例 3可以看出,对于预先任意给定ε<0,为找到
1的差的绝对值小于任意给定的正数ε,解不等式
意义上说,可以把N看作ε的函数,所以有时把N记作N(ε).
数列{-7}.
6.与代数运算的区别
求极限也是一种运算,与代数运算的区别,前者是无限运算,后者是有限运算.
7.消除疑点
ε的绝对任意性和相对的确定性:(1)就极限的全过程来说,ε必须具有绝对的
就极限全过程的某一阶段来说,ε又是具体给定的,即相对确定性,如取ε=
0.1,
无限多个相对确定性表示出来的.
8.数列极限的存在性
并不是每个数列都有极限.反例:①如数例{n}不存在极限,因为当项数 n无限
9.总结
对照板书的设计内容,强调讲述:
(1)数列极限的“ε—N定义”.
(3)ε的绝对任意性和相对确定性的辩证关系的理解.
(4)会依据“ε—N”定义,求证简单数列的极限.
五、布置作业
(2)第几项后面所有项与 4的差绝对值都小于 0.01?都小于任意指定的正数ε?
(3)确定这个数列的极限.
所有项与 4的差的绝对值都小于 0.01.
差的绝对值都小于任意指定的正数ε.
(3)由(2)可知,这个数列的极限为 4.
(1)把这个数列的 5项在数轴上表示出来;
<ε.
(4)确定这个数列的极限.
解:(1)略.
(3)填表:
(4)这个数列的极限是 1.
(2)先求数列{0.11…1}的极限,再用“ε—N定义”证明.
下面用ε-N定义证明之
六、板书设计