分式的帶入求值

2022-06-25 05:30:09 字數 1429 閱讀 7898

因為感覺寫的東西有極大的可能是錯的,所以公開,希望路人指正。

感謝 @黃隊 @elegia 的群中指導!

分式形如 \(f(x) = \frac\),這裡 \(g(x)\) 和 \(h(x)\) 也可以是分式。

比如當 \(g(x) = x\),\(h(x) = x ^ 2 + 1\) 時,\(f(x) = \frac\)。

將 \(x = 5\) 帶入,可以得到 \(f(5) = \frac\)。

易證,對於所有的 \(x\in r\),將 \(x\) 帶入都可以得到合法的值。

這其實並不是乙個很特殊的case,就是為了讓自己區分一下。

比如上面的 \(x = 0\) 時,分式值 \(f(0) = 0\)。

大部分情況下這樣就當它 \(\to \infty\) 就好了。

比如 \(\frac\) 當 \(x = 0\) 時確實就是掛了(不要無中生有乘個 \(x\) 上去啊)。

可是這裡有一種特殊情況:當分子分母都是類似的型別時。

其實可能還有好多特殊情況,但是萌新只遇到過這種。

比如 \(g(x) = \frac\),\(h(x) = \frac\),\(f(x) = \dfrac}}\)。

當 \(x = 1\) 時,那麼可以上下同乘 \(x - 1\),就可以算了。

注:這裡需要在帶入之前乘,要不然乘 \(x - 1\) 就變成了乘 \(0\)。

其實就是需要在帶入之前合法操作多項式,使得帶入之後合法。

應該大部分時候,多乘幾個 \(x - 1\) 上去玩玩都是沒問題的,

可是很可能,乘多了會出現 \(0 / 0\) 或 \(\infty/\infty\) 的現象,具體見下文。

要用到洛必達法則!簡單得說,洛必達法則就是

當帶入 \(x = x_0\) 後分式變成 \(0/0\) 或 \(\infty/\infty\) 型的時,\(f(x_0) = \frac\)。

如果分子分母求導後還是 \(0/0\) 或 \(\infty/\infty\),就再導一次,一直導到不是這樣為止。

然後或許就會轉到上面的某種情況之一什麼的?

至於證明,知乎 上有好多長篇大論,萌新無才,就把證明咕了。

比如 \(f(x) = \frac\) 時帶入 \(x = 1\)。

根據直覺或約分,可以發現 \(\lim_f(x) = 2\)。

根據洛必達法則,\(f(1) = \frac = 2\)。這樣勉強驗證了它是對的。

感覺分式帶入求值什麼的有些過於玄學,或許也是萌新**不深。

有些時候分式帶入求值或許有很多種方法,或許都是對的(?)。

比如在求導之前之後處理分式什麼的,萌新也不太懂……

就先寫到這裡了。

奇怪的分式

上小學的時候,小明經常自己發明新演算法。一次,老師出的題目是 1 4 乘以 8 5 小明居然把分子拼接在一起,分母拼接在一起,答案是 18 45 參見圖1.png 老師剛想批評他,轉念一想,這個答案湊巧也對啊,真是見鬼!對於分子 分母都是 1 9 中的一位數的情況,還有哪些算式可以這樣計算呢?請寫出...

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