Re: [積分] 極限
※ 引述《doom8199 (~口卡口卡 修~)》之銘言:
恕刪
: ※ 引述《PaulErdos (My brain is open)》之銘言:
: 但是兩者做法還是得先費一番苦工找出 f'(x) (但原題不需要費苦工)
: 我實在無法體會推文大大所說的 "硬做" 是有多 "硬" ?
: 而且我覺得這只是兩個不同的 concept
: 所謂的 "方法多餘" , 對我而言的 flow diagram 會是如下: (舉例)
: ┌─────┐ ┌─────┐
: Input ───→ │ method A │ ─┬→ │ method B │ ──→ Output B
: └─────┘ │ └─────┘
: │
: │
: └───────────→ Output A
: 若存在一個 Input , 會有 Output A = Output B
: 那顯然的, method B 其實可以不需要去做它 for that Input
: 但是若真的把原問題的兩種解法
: 細分並畫出先後關係
: L'Hopital's rule 應該不會扮演 method 2 的角色
: 何來多餘之說?
題目是
1 x 2
lim -----∫ cos t dt
x→0 x 0
x
這很明顯就是求 f(x)=∫ cos(t^2)dt 在 x=0 的導數,
0
所以可以直接算出答案=1。
你說,
不好意思,雖然那個極限就是導數的定義不過我看不出來,
我要用羅必達做可以嗎?
當然可以,但要用 L'Hopital's rule 計算 lim f(x)/g(x) 是有前提的:
x->a
i) f(x)、g(x) 同時趨近 0 或 ∞
ii) f(x)、g(x) 在 x=a 可微分(導數存在)
iii) lim f'(x)/g'(x) 存在
x->a
才會有 lim f(x)/g(x) = lim f'(x)/g'(x) 的關係。
x->a x->a
x
現在 f(x)=∫ cos(t^2)dt 及 g(x)=x,要用羅必達算 lim f(x)/g(x)
0 x->0
i) lim f(x) = 0 且 lim g(x) = 0 ∴滿足
x->0 x->0
ii) g(x) 處處可微,但 f(x) 可微嗎?
照定義, 求 lim [f(h)-f(0)] / h
h->0
h
= lim [∫ cos(t^2)dt ] / h
h->0 0
咦, 這不就是題目本身嗎?
由 FTC = cos(x^2) |
|x=0
= 1
寫完收工,iii) 完全沒必要做下去
繼續做可以嗎? 可以
答案會一樣嗎? 會
只不過答案早就求出了,繼續做下去也沒什麼意思。
: 有人說這樣算是在繞遠路
精確來說並非繞遠路,是你早就經過目的地,但沒發現。
就像想從台北搭火車到台中,雖然不太知道怎麼搭,
但記得之前常常從台南搭到台中,購票簡單路程又短,於是你就打算先搭到台南再轉車。
不料,火車經過台中時你竟然沒看出來,沒下車,
開開心心坐過頭,然後再從台南坐回台中,如此而已。
: 或許在其思考中,中間有一段是出現以下的思考程序:
: f'(x) ──┬─→ A ──┬─→ f'(0)
: │ │
: └─→ B ──┘
: A 是直接帶 x=0 過去, B 則是利用連續性過去 (舉例)
: 這樣的平行思考路線,若覺得 B 的方法太繞路了
: 自己要把 B 的思考鍊砍掉當然ok阿,因為那是自己本身的考量所致
: 但有人就是會覺得走 B 路線,對他自己本身而言比較方便
: 甚至有人想把 A路線砍掉
: 只要別犯了循環論證之類的錯誤 也無不可
: 例如 某某人會覺得不論 input 是啥,只要可以 work
: 我只要走路線 B 就好
: 何需每次計算的時候,還要先花時間判斷 路線A 的前置條件是否成立
就這題而言,路線B能通的前提就是路線A....因此底下有點引喻失當
: 這就好比像是
: 若今天有一個軟體可以解 lim (f/g)
: 假設有一個大型程式需要解上述問題 100萬次好了
: 有人會把程式寫成 if( (f(0)==0) & (g=x) ) then 微分定義
: else 羅必達
: 某某人就是會覺得每次都要先判斷, 導致多出了一百萬次判斷的時間
: 說不定這一百萬筆問題,有 99.xx萬筆問題得須藉助羅必達來解決
: 那幹嘛這一百萬筆資料不全用 羅必達 來算來比較省時間?
充其量省開發時間而已,執行時的時間複雜度分析起來未必。
最後還是要提一下,這是比較"數學"的看法,
這裡畢竟為了轉學考試,以做得快做得正確為第一,
現在題目也很少要你去檢查是否符合羅必達的前提。
: (當然若 微分定義 的算法比 L'H. 算法還 "快" 多了, 那得須另外討論 )
: 對硬體而言
: 上述作法還要多浪費一個 多工器 + equivalence checking + ... 的成本
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: 講到最後,我自己也不知道結論是啥....
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◆ From: 122.124.100.125
※ 編輯: CaptainH 來自: 122.124.100.125 (12/23 00:59)
※ 編輯: CaptainH 來自: 122.124.100.125 (12/23 01:00)
推
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