# ================================================== # 消融实验可视化:$\sin(1/x)$ 的两列 # 定理:heine_seq # 去掉的条件:『任意』数列(只看单个数列) # 粘贴到 GeoGebra 经典版(CAS/绘图区均可逐行执行) # ================================================== # --- 1. 参数滑块:把反例的关键特征做成可拖动的参数 --- a = 0.0001 b = 0.05 t = Slider(0.0001, 0.05, 0.01) k = Slider(0.1, 5, 0.1) # --- 2. 反例函数(来自 theorem_library) --- f(x) = sin(1/x) # --- 3. 参照对象:弦/平均线 --- A = (0.0001, f(0.0001)) B = (0.05, f(0.05)) secant: Line(A, B) # 弦:平均变化率的几何化身 # --- 4. 探索引导 --- # ① 拖动 t:观察函数关键点移动时,弦与切线是否可能平行 # ② 调整 k:观察'崩塌程度'如何变化 # ③ 思考:把 t 拖回区间端点之外(修复条件)时,结论是否复活? # --- 5. 复活实验(把条件'修回去') --- # 例(端点连续性消融):把 f 的跳跃改成连续过渡,例如 # f_fix(x) = If(x < t, x, k*t + (x - t)/(b - t)*(f(b) - k*t)) # 观察:连续性修复后,必存在切点与弦平行(拉格朗日'复活')
日期:2026-10-14 姓名:______ 难度:★
> 今天你是定理条件侦探。我们将对下面这条定理做一个'外科手术':
> 摘掉它的一个条件,观察定理是否还能存活。
定理:$\lim\limits_{x\to x_0} f(x)=A$ 的充要条件是:对任意满足 $x_n\to x_0$ 且 $x_n\neq x_0$ 的数列,都有 $f(x_n)\to A$。
本次手术:摘掉条件【『任意』数列(只看单个数列)】(保留:对『任意』这样的数列都成立、$x_n\neq x_0$)
> ⚠️ 先独立完成本段,老师口令之后才能翻到第二段。
我的最终判断: 结论仍成立 / 结论失效 / 不确定 理由:________
反例:$\sin(1/x)$ 的两列
> 取 $x_n=\frac{1}{2n\pi}$ 得 $f(x_n)\to 0$;取 $y_n=\frac{1}{2n\pi+\pi/2}$ 得 $f(y_n)\to 1$。两列极限不同 ⇒ 原极限不存在。
你的任务:
第一个崩塌的步骤:______ 与我的预测是否一致: 是 / 否 / 部分一致
GeoGebra 观察记录(一句话):__________________
苏格拉底追问链(每题至少写两句话):
从本定理出发,仿照本次实验,为另一个定理设计一次消融实验(写出:去掉哪个条件、预测哪里崩、草拟反例)。
提交物:一页消融设计卡
> 教师批注区:
>
# ================================================== # 消融实验可视化:在 $x_0$ 处改值的函数 # 定理:heine_seq # 去掉的条件:$x_n\neq x_0$ # 粘贴到 GeoGebra 经典版(CAS/绘图区均可逐行执行) # ================================================== # --- 1. 参数滑块:把反例的关键特征做成可拖动的参数 --- a = -1 b = 1 t = Slider(-1, 1, 0.01) k = Slider(0.1, 5, 0.1) # --- 2. 反例函数(来自 theorem_library) --- f(x) = If(x == 0, 5, 0) # --- 3. 参照对象:弦/平均线 --- A = (-1, f(-1)) B = (1, f(1)) secant: Line(A, B) # 弦:平均变化率的几何化身 # --- 4. 探索引导 --- # ① 拖动 t:观察函数关键点移动时,弦与切线是否可能平行 # ② 调整 k:观察'崩塌程度'如何变化 # ③ 思考:把 t 拖回区间端点之外(修复条件)时,结论是否复活? # --- 5. 复活实验(把条件'修回去') --- # 例(端点连续性消融):把 f 的跳跃改成连续过渡,例如 # f_fix(x) = If(x < t, x, k*t + (x - t)/(b - t)*(f(b) - k*t)) # 观察:连续性修复后,必存在切点与弦平行(拉格朗日'复活')
日期:2026-10-14 姓名:______ 难度:★
> 今天你是定理条件侦探。我们将对下面这条定理做一个'外科手术':
> 摘掉它的一个条件,观察定理是否还能存活。
定理:$\lim\limits_{x\to x_0} f(x)=A$ 的充要条件是:对任意满足 $x_n\to x_0$ 且 $x_n\neq x_0$ 的数列,都有 $f(x_n)\to A$。
本次手术:摘掉条件【$x_n\neq x_0$】(保留:对『任意』这样的数列都成立)
> ⚠️ 先独立完成本段,老师口令之后才能翻到第二段。
我的最终判断: 结论仍成立 / 结论失效 / 不确定 理由:________
反例:在 $x_0$ 处改值的函数
> 取常数列 $x_n\equiv 0$,得 $f(x_n)\equiv 5\to 5$;但 $\lim\limits_{x\to 0}f(x)=0$,二者不等。崩塌点:未排除 $x_n=x_0$。
你的任务:
第一个崩塌的步骤:______ 与我的预测是否一致: 是 / 否 / 部分一致
GeoGebra 观察记录(一句话):__________________
苏格拉底追问链(每题至少写两句话):
从本定理出发,仿照本次实验,为另一个定理设计一次消融实验(写出:去掉哪个条件、预测哪里崩、草拟反例)。
提交物:一页消融设计卡
> 教师批注区:
>