求极限的几种常用方法
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高等数学求极限的14种方法高等数学求极限的14种方法一、极限的定义极限的保号性很重要。
设$x\to x_0$,$limf(x)=A$,则有以下两种情况:1)若$A>0$,则有$\delta>0$,使得当$00$;2)若有$\delta>0$,使得当$0<|x-x_0|<\delta$时,$f(x)\geq 0$,则$A\geq 0$。
极限分为函数极限和数列极限,其中函数极限又分为$x\to\infty$时函数的极限和$x\to x_0$的极限。
要特别注意判定极限是否存在,收敛于$a$的充要条件是它的所有子数列均收敛于$a$。
常用的是其推论,即“一个数列收敛于$a$的充要条件是其奇子列和偶子列都收敛于$a$”。
二、解决极限的方法如下:1.等价无穷小代换。
只能在乘除时候使用。
2.XXX(L'Hospital)法则。
它的使用有严格的使用前提。
首先必须是$x$趋近,而不是$n$趋近,所以面对数列极限时候先要转化成求$x$趋近情况下的极限,数列极限的$n$当然是趋近于正无穷的,不可能是负无穷。
其次,必须是函数的导数要存在,假如只告诉$f(x)$、$g(x)$,而没有告诉是否可导,不可直接用洛必达法则。
另外,必须是“比”或“无穷大比无穷大”,并且注意导数分母不能为$0$。
洛必达法则分为三种情况:1)$\infty/\infty$时,直接用$\infty$;2)$0\cdot\infty$、$\infty-\infty$、$0^0$、$\infty^0$时,应为无穷大和无穷小成倒数的关系,所以无穷大都写成了无穷小的倒数形式了。
通分之后,就能变成(1)中的形式了。
即$f(x)g(x)=\frac{f(x)}{g(x)}$或$f(x)g(x)=\frac{g(x)}{f(x)}$;3)$1^\infty$、$0^0$、$1^{\infty-\infty}$、$\infty^0$对于幂指函数,方法主要是取指数还取对数的方法,即$e^{f(x)g(x)}=e^{g(x)lnf(x)}$,这样就能把幂上的函数移下来了,变成$0/0$型未定式。
求极限的12种方法总结及例题求极限的12种方法总结及例题1. 引言在数学学习中,求极限是一个重要的概念,也是许多数学题解的基础。
在学习求极限的过程中,有许多不同的方法可以帮助我们理解和解决问题。
本文将总结12种方法,帮助我们更全面地理解求极限的概念,并提供相应的例题进行演示。
2. 利用极限的定义我们可以利用极限的定义来求解问题。
根据定义,当x趋向于a时,函数f(x)的极限为L,即对于任意的正数ε,总存在正数δ,使得当0<|x-a|<δ时,有|f(x)-L|<ε。
利用这个定义,可以求得一些简单的极限,如lim(x→0) sinx/x=1。
3. 利用夹逼准则夹逼准则是求极限常用的方法之一。
当我们无法直接求出某个函数的极限时,可以利用夹逼准则来找到该函数的极限值。
要求lim(x→0) xsin(1/x)的极限,可以通过夹逼准则来解决。
4. 利用极限的四则运算极限的四则运算法则是求解复杂函数极限的基本方法之一。
利用这个法则,我们可以将复杂的函数分解成简单的部分,再进行求解。
要求lim(x→0) (3x^2+2x-1)/(x+1),可以利用极限的四则运算法则来求解。
5. 利用洛必达法则当我们遇到不定型的极限时,可以利用洛必达法则来求解。
洛必达法则可以帮助我们求出不定型极限的值,例如0/0、∞/∞、0*∞等形式。
通过洛必达法则,我们可以将求解不定型极限的过程转化为求解导数的问题,从而得到极限的值。
6. 利用泰勒展开泰勒展开是求解复杂函数极限的有效方法之一。
当我们遇到无法直接求解的函数极限时,可以利用泰勒展开将其转化为无穷级数的形式,然后再进行求解。
通过泰勒展开,我们可以将复杂函数近似为一个多项式,从而求得函数的极限值。
7. 利用换元法换元法是求解复杂函数极限的常用方法之一。
通过适当的变量替换,可以将复杂的函数转化为简单的形式,然后再进行求解。
对于lim(x→∞) (1+1/x)^x,可以通过换元法将其转化为e的极限形式来求解。
求极限的若干方法求极限是微积分中的一个重要概念,它对于研究函数的性质和变化趋势具有重要意义。
在实际应用中,求极限也是解决很多数学和物理问题的基础。
在求解极限的过程中,有许多不同的方法可以使用,本文将介绍一些常用的方法及其应用。
1. 代入法代入法是求解极限最直接的方法之一。
当求解一个函数在某一点的极限时,我们可以直接将这个点的值代入函数中,然后计算函数值。
如果函数在该点有定义并且不是无穷大或无穷小,那么代入法可以直接得到极限的值。
求函数f(x)在x=2处的极限,我们可以直接计算f(2)的值。
2. 夹逼定理夹逼定理是求解极限的重要工具之一。
当我们需要求解一个函数在某一点的极限时,如果能找到另外两个函数,这两个函数在该点的极限都存在,并且夹在原函数的两侧,那么原函数在该点的极限也存在,并且等于这两个函数的极限值。
利用夹逼定理可以解决很多极限存在性的问题。
3. 分式的化简当我们求解分式函数在某一点的极限时,常常需要进行分式的化简。
化简分式可以简化计算,同时也能够减少出错的可能。
当求解极限lim(x->1) (x^2-1)/(x-1)时,我们可以化简分式为lim(x->1) (x+1),从而直接计算得到极限的值。
4. 复合函数的极限复合函数的极限是一种比较常见的极限类型。
当一个函数是另一个函数的复合时,我们需要求解复合函数在某一点的极限时,可以先求解内层函数的极限,然后再利用外层函数的极限。
这样可以将复合函数的极限问题转化为简单函数的极限问题,从而更容易求解。
5. 极限的性质极限具有许多基本性质,这些性质在求解极限时经常会用到。
极限的四则运算性质、函数极限的保号性、函数极限的夹逼性等。
利用这些性质,我们可以将复杂的极限问题化简为基本的极限运算,从而提高求解的效率。
6. 极值点的求解对于一些特殊的函数,例如多项式函数、三角函数、指数函数等,它们在某些点可能有极值。
求解这些函数在极值点的极限可以帮助我们研究函数的性质和变化趋势。
极限计算的13种方法示例极限是微积分中的重要概念,它描述了函数在某一点附近的行为。
在计算极限时,我们可以利用一些常见的方法来求解。
下面将介绍13种常见的极限计算方法。
一、代入法代入法是极限计算中最简单的方法之一。
当我们需要计算一个函数在某一点的极限时,只需要将该点的横坐标代入函数中,求得纵坐标即可。
二、夹逼定理夹逼定理是一种常用的极限计算方法,它适用于那些难以直接计算的函数。
夹逼定理的核心思想是通过找到两个函数,它们在极限点附近夹住我们要求的函数,从而求得该函数的极限值。
三、无穷小量法无穷小量法是极限计算中常用的方法之一。
它利用了无穷小量的性质,将函数中的高阶无穷小量忽略不计,只考虑最高阶的无穷小量来计算极限。
四、洛必达法则洛必达法则是一种常用的极限计算方法,它适用于求解0/0型和∞/∞型的极限。
该法则的核心思想是将函数的极限转化为两个函数的导数的极限,然后通过求导计算得到极限值。
五、泰勒展开法泰勒展开法是一种常用的近似计算极限的方法。
它利用了泰勒级数展开的性质,将函数在某一点附近进行泰勒展开,然后通过截断级数来计算函数的极限。
六、换元法换元法是一种常用的极限计算方法,它适用于那些存在复杂变量关系的函数。
通过引入新的变量来替代原来的变量,可以简化函数的形式,从而更容易计算极限。
七、分子有理化分子有理化是一种常用的极限计算方法,它适用于那些含有根式的函数。
通过将根式的分子有理化,可以将原函数转化为一个分式,从而更容易计算极限。
八、分部积分法分部积分法是一种常用的极限计算方法,它适用于那些含有积分的函数。
通过将原函数进行分部积分,可以将原函数转化为一个更简单的函数,从而更容易计算极限。
九、换元积分法换元积分法是一种常用的极限计算方法,它适用于那些含有复杂变量关系的函数。
通过引入新的变量来替代原来的变量,可以简化函数的形式,从而更容易计算极限。
十、二重极限法二重极限法是一种常用的极限计算方法,它适用于那些含有多个变量的函数。
求极限的几种方法在数学分析中,求极限是一种重要的技巧和方法,用于研究数列、函数的收敛性和特性。
对于求极限的方法,可以总结为以下几类:代入法、夹逼法、等价无穷小代换法、洛必达法则、泰勒展开精确到n次、换元法、分数分解法、递归关系法等。
一、代入法:代入法是求函数极限的最基本的方法之一,适用于绝大多数最简单的函数。
通过将自变量值代入函数中,得到具体的函数值,看函数的值是否有限并趋于确定的值,如果有限且趋于确定的值,则可以认为该函数极限存在,并等于该确定的值。
当然,代入法只是一种相对简单和直观的方法,并不适用于复杂函数的极限计算。
二、夹逼法:夹逼法也被称为迫敛法或挤压定理,适用于数列或函数的极限计算。
当数列或函数存在上、下界,且上、下界的极限都为所求极限时,可以通过夹逼法来证明所求极限的存在并求得。
三、等价无穷小代换法:等价无穷小代换法是一种常用的得到极限的方法之一,将一个复杂的极限问题转化成一个简单的等价无穷小求极限问题。
其主要思想是将原函数与理论已知的函数进行比较,找出它们之间的等价关系,进而得到原函数的极限。
常用的等价无穷小有:指数、对数、三角函数等。
四、洛必达法则:洛必达法则是求函数极限的常用方法之一,主要用于求解0/0型或∞/∞型的极限。
其基本思想是将函数的极限转化成求导数的极限。
通常情况下,通过不断使用洛必达法则,可以通过求多次极限最终得到函数的极限。
五、泰勒展开精确到n次:对于有限次求导的函数,可以使用泰勒展开式来近似估计函数极限。
泰勒展开式是用若干项之和来逼近一个函数的方法,通过将函数展开成多项式形式,可以在一定程度上表示出原函数的性质。
通常情况下,使用泰勒展开精确到n次可以更加准确地求得函数的极限。
六、换元法:换元法也称为特殊换元法,通过选择合适的换元变量,将原来复杂的极限问题转化成更加简单的极限计算问题。
常见的换元方法有:取代法、正弦替换法、余弦替换法、平方根替换法等。
七、分数分解法:分数分解法是一种常用的计算复杂函数极限的方法,通过将极限问题利用分式相除的形式,将复杂的极限表达式化简成多个简单函数之比的极限表达式,进而进行求解。
求极限的方法总结求极限是数学分析中的一个重要概念,用于描述函数在某一点的变化趋势,包括函数趋于无穷大、无穷小、某一常数以及其他特殊情况等。
在解题过程中,需要灵活运用各种极限的计算方法,掌握不同类型极限的求解技巧。
下面将对常见极限的求解方法进行总结。
一、几种常见的极限类型1. 无穷大与无穷小极限当自变量趋于无穷大或无穷小时,函数的极限值称为无穷大或无穷小极限。
在计算过程中,可以利用以下方法求解:(1)使用等价无穷小替换法,将复杂的函数替换为更简单的无穷小,从而求出极限;(2)利用夹逼准则,通过找到两个函数夹住待求函数,确定其极限范围;(3)使用洛必达法则,计算函数的导数与求导后函数的极限,进而求得原函数的极限。
2. 常数极限当自变量趋于某一常数时,函数的极限称为常数极限。
常见的求解方法包括:(1)直接计算法,将自变量带入表达式中,求解对应的极限值;(2)利用函数的连续性,根据定义进行计算;(3)使用复合函数的性质,将函数分解为多个部分,然后计算各部分的极限。
3. 极限的两侧性质当自变量趋于某一点的左右两侧时,函数的极限可能存在不同的值。
这时可根据函数的性质和定义来判断其左右极限是否相等,常用的方法有:(1)利用函数的连续性,判断函数在特定点处是否连续,以及左右极限是否相等;(2)使用夹逼准则,确定左右极限的取值范围。
4. 极限存在性的判定在有些情况下,函数的极限可能不存在。
判断函数是否存在极限的方法有多种:(1)使用保号性质,判断是否存在有界变量和无穷小数列;(2)利用函数的性质,如奇偶性、周期性等,判断函数在某一点的趋势。
二、极限的计算方法1.常用求极限的基本运算法则(1)常数运算法则:如果f(x)和g(x)的极限都存在,那么常数c * f(x)和f(x) ± g(x)的极限也存在,并且满足以下关系:lim(c * f(x)) = c * lim(f(x)),lim(f(x) ± g(x)) = lim(f(x)) ± lim(g(x))。
高等数学求极限的常用方法(附例题和详解)高等数学求极限的常用方法(附例题和详解)在高等数学中,求极限是一个基础而重要的概念,它在各个数学领域都有广泛的应用。
本文将介绍一些常用的方法,以及针对这些方法的例题和详细解析。
I. 无穷小量法无穷小量法是求解极限最常见的方法之一。
它的基本思想是将待求极限转化为无穷小量之间的比较。
下面通过一个例题来说明这个方法。
例题1:求极限lim(x→0) (sin x) / x解析:考虑当 x 趋近于 0 时,sin x 和 x 的关系。
根据三角函数的极限性质,我们知道 sin x / x 的极限为 1。
因此,原式可以看作(sin x) / x ≈ 1,即它在 x 趋近于 0 时趋近于 1。
故lim(x→0) (sin x) / x = 1.II. 夹逼法夹逼法也是常用的求解极限的方法,它适用于求解含有不等式的极限问题。
下面通过一个例题来说明夹逼法的思想。
例题2:求极限lim(x→0) x^2sin(1/x)解析:首先,我们要注意到 x^2sin(1/x) 的取值范围在 [-x^2, x^2] 之间,因为 -1 ≤sin(θ) ≤ 1 对任意θ 成立。
然后,我们可以利用夹逼法,将 x^2sin(1/x) 夹逼在 0 和 0 之间。
也就是说,对于任何 x,都有 -x^2 ≤ x^2sin(1/x) ≤ x^2。
根据夹逼定理,当 x 趋近于 0 时,x^2sin(1/x) 的极限为 0。
故lim(x→0) x^2sin(1/x) = 0.III. 泰勒展开法泰勒展开法是一种将函数在某点附近进行多项式逼近的方法,它可以帮助我们求解一些复杂的极限问题。
下面通过一个例题来说明泰勒展开法的应用。
例题3:求极限lim(x→0) (e^x - 1) / x解析:考虑函数 f(x) = e^x 在 x = 0 处的泰勒展开式:f(x) = f(0) + f'(0)x + f''(0)x^2 / 2! + f'''(0)x^3 / 3! + ...其中,f'(0)表示 f(x) 在 x = 0 处的导数,依次类推。
16种求极限方法及一般题型解题思路分享求极限是微积分中的重要内容之一,常见于各种数学和工程科学中。
为了求出一个函数在某一点的极限,需要使用合适的方法。
下面介绍16种常用的求极限方法,以及一般题型解题思路。
一、直接代入法对于多项式函数和分式函数,可以直接将自变量代入函数表达式中计算极限。
例如,求函数 f(x) = 2x + 3 在 x = 1 处的极限,直接代入即可得到结果。
二、分解因式法对于分式函数,可以通过分解因式来简化计算,特别适用于分子和分母都是多项式的情况。
例如,求函数 f(x) = (x^2 - 1)/(x - 1) 在 x = 1 处的极限,可以将分子进行因式分解,得到 f(x) = (x - 1)(x + 1)/(x - 1),然后约去公因式,即可得到结果。
三、夹逼定理夹逼定理用于解决复杂函数在某一点处的极限问题。
如果一个函数在某一点附近被两个其他函数夹住,并且这两个函数的极限都存在且相等,那么原函数的极限也存在且等于这个相等的极限。
例如,对于函数 f(x) = x*sin(1/x),当 x 趋近于 0 时,f(x) 被两个函数 g(x) = x 和 h(x) = -x 夹住,且 g(x) 和 h(x) 的极限都是 0,所以 f(x) 的极限也是 0。
四、变量代换法第1页/共5页对于一些特殊的函数,可以通过变量代换来简化计算。
例如,对于函数f(x) = sin(1/√x),当 x 趋近于 0 时,可以将√x = t,那么 x = t^2,且当 x 趋近于 0 时,t 也趋近于 0,所以求 f(x) 在 x = 0 处的极限可以转化为求 g(t) = sin(1/t) 在 t = 0 处的极限。
五、洛必达法则洛必达法则是一种常用的求函数极限的方法,特别适用于形如 0/0 或∞/∞的不定式。
根据洛必达法则,如果一个不定式的分子和分母的极限都存在且为 0 或∞,那么可以分别对分子和分母求导后再次求极限,直到找到一个不是 0/0 或∞/∞的形式。
求极限的方法1.约去零因子求极限 例1:求极限11lim41--→x x x【说明】1→x 表明1与x 无限接近,但1≠x ,所以1-x 这一零因子可以约去。
【解】6)1)(1(lim 1)1)(1)(1(lim2121=++=-++-→→x x x x x x x x =42.分子分母同除求极限 例2:求极限【说明】∞∞型且分子分母都以多项式给出的极限,可通过分子分母同除来求。
【解】3131lim13lim311323=+-=+-∞→∞→xx x x x xx【注】(1) 一般分子分母同除x 的最高次方;(2) ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=<∞>=++++++----∞→nm b a n m n m b xb xb a x a x a nn m m mm n n nn x 0lim11011 13lim 323+-∞→x xx x3.分子(母)有理化求极限 例3:求极限)13(lim22+-++∞→x x x【说明】分子或分母有理化求极限,是通过有理化化去无理式。
【解】13)13)(13(lim)13(lim22222222+++++++-+=+-++∞→+∞→x x x x x x x x x x132lim22=+++=+∞→x x x例4:求极限3sin 1tan 1lim xxx x +-+→【解】xx xxx xxx x x sin 1tan 1sin tan limsin 1tan 1lim33+-+-=+-+→→41sin tan lim21sin tan limsin 1tan 11lim33=-=-+++=→→→xxx xxx xx x x x【注】本题除了使用分子有理化方法外,及时分离极限....式中的非零因子.......是解题的关键 4.应用两个重要极限求极限两个重要极限是1sin lim=→xx x 和e x nxx x nn xx =+=+=+→∞→∞→1)1(lim )11(lim )11(lim ,第一个重要极限过于简单且可通过等价无穷小来实现。
求极限的几种常用方法一、 约去零因子求极限例如求极限,本例中当 时, ,表明 与1无限接近,但 ,所以 这一因子可以约去。
二、 分子分母同除求极限求极限型且分子分母都以多项式给出的极限,可通过分子分母同除来求。
?三、 分子(母)有理化求极限例:求极限 ??分子或分母有理化求极限,是通过有理化化去无理式。
例:求极限30sin 1tan 1lim x x x x +-+→=()x x x x x x sin 1tan 1sin tan lim30+++-→ =300sin tan lim sin 1tan 11limx x x x x x x -+++→→=41sin tan lim 2130=-→x x x x 本题除了使用分子有理化方法外,及时分离极限式中的非零因子是解题的关键。
四、 应用两个重要极限求极限两个重要的极限在这一类型题中,一般也不能直接运用公式,需要恒等变形进行化简后才可以利用公式。
例:求极限第二个重要极限主要搞清楚凑的步骤:先凑出1,再凑,最后凑指数部分。
五、利用无穷小量的性质求极限无穷小量的性质:无穷小量与有界量的乘积还是无穷小量。
这种方法可以处理一个函数极限不存在但有界,和另一个函数的极限是零的极限的乘积的问题。
例:求因为,,所以六、用等价无穷小量代换求极限常见等价无穷小有:当时,,,等价无穷小量代换,只能代换极限式中的因式。
此方法在各种求极限的方法中应作为首选。
例:例:求极限?七、利用函数的连续性求极限这种方法适合求复合函数的极限。
如果在点处连续,而在点处连续,那么复合函数在点处连续。
也就说,极限号与可以互换顺序。
例:求令因为在点处连续所以八、用洛必达法则求极限洛必达法则只能对或型才可直接使用,其他待定型必须先化成这两种类型之一,然后再应用洛必达法则。
洛必达法则只说明当也存在等于时,那么存在且等于。
如果不存在时,并不能断定也不存在,这是不能用洛必达法则的,而须用其他方法讨论。
求极限的几种常用方法
求极限的计算方法总结(转) 极限定义.运算注则和一瞬果
1.定义:(各种类型的根限的严格定义参见《高等数学》因援教材,这里不一一叙述人 说明:(!)一些最简单的数列或函数的极限(极限值可以观察得到)都可以.用上面的 极限严格定义证明,例如:limA = 0 ©占为常数且门工0) , lim (3x-1) = 5
«-#«■ 口旳 x-*2
⑴ 在后面求极限时(O 中提到的简单极限作为已知结果直接运用,而不需 再用极限严格定义证明。
亠
2- 极限运算法则
主理1已知曲/(%),曲巩血都存在,极限值分别为禺则下面极限都存在 且有(1) hn[f(x)±s(x)] = A±B^
(2) Em /(x)-g^x) - A
⑶曲.理二窕(此时需月J 成立” 胃(巧 B
说明:极限号下面的极限过程是一致的」同时注意法则成立的条件,当条件不満足时
不能用。
a
3- 两个重要极眼
1-fC V
1
(2) lim (1+ x)工二 g
HTO
说明:不仅要能够运用这两个重要极限本身,还应能够熟练运用它们破形形式,*d 当|小1时 “亠J 不存在,
当⑷空时
定理2无穷小与有界函数的乗积仍然罡无穷小(即极限是0). P
定理3当XT O 时,下歹愜1数都是无穷小(即极限是0〉,且相互等价,即有:• X~sinx~tan x 〜arcsinx 〜arctanx 〜ln(l + x)〜訂 -1
说明:当上面毎个函数中的自变量X 换成g(x)时(g(x)TO ),仍有上面的等价“
3
'
关系成立.例如当XT0时,e'x -1〜3x , ln(l-x 2)〜一AT"
定理4如果函数/(x),g(x)j](x),gi (x)都是X-> Y o 时的无穷小,且/(X )〜
力(x) , g(x)〜g](x),则当1曲牟¥存在时,lim 》^ 也存在且等于 7gl (X ) *7g(x)
f(x) lim -,即 iim 竺・lim 公°。
卩 gl (X ) SR g(x) SX. g[(x)
5-洛比达法则
定理$假设当自变量X 趋近干某一定值(或无穷大)时.函数/(X )和g(x)满足:
(1)/(X )和g(x)的极限都罡0或都罡无穷大;2
⑵/(力和g(x)都可导,且g(x)的导数不为0;门
(3〉lim 厶宾存在(或是无穷大” a g(x)
说明:走理5称为洛比达法则,用该法则求极限时,应汪意条件罡否肩足,只要有一条不
满足,洛比达法则就不能应用。
特别要注意条件(1〉是否满足,即骏证所求极限 罡否为“纠型或“壬”型;条件⑵一般都満足,而条件(3)则在求导完毕 0 8
后可以知道是否満足。
另外,洛比达法则可以连续使用,但毎次使用之前都需要注 _____ __________________________________________________________________ b ・连续性,
定理6 —切连续函数在其定义去间内的点处都连续,即如果勺是函数/(x)的定义去间
则极限lim /(x) 也一定存在,且等于lim 广(x) g(x)
内的一点,则有lim /(x)= /(x0) o a xf
7・彊限存在准则丿
定理7 (准则1)单调有界数列必有极限。
心
定理8 (准则2)已知{x n} , {y n}, {乙}为三个数列,且満足:P
⑴ 儿Sx”Sz“,("l,2,3,A )“
(2) lim儿=a, lim z n = g
则极限Hmx巾一定存在,且极限值也是a ,即limx^ = a。
a 力Y0 力T8
二.求根限方法举例
1.用初等方法变彫后.再利用极限运许甑俅机眼
⑴式亠(保竿、
Ji (x 一1XJ3H + 1 + 2)
逹:本證也可以用涪比达法!《• 列 2 Em Vw
(Jn = 2_V M— 1)
:.利用函敎的连绩性(定理6)求棘
£
«4 lim x2e x XT2
费因为%・2星M/(X)二X:少的一个连毀点.
2
所以原式・2:e' = 4@。
3-利用两个重要飜求稱
1 - cos X
3x2
r ・ 2X-. :X
2sm — 2 sm — -
左・標式・hm 片2■血------- Z. ■—
乩原式z 3? f會6
注:本題也可以用洛比达法则・
対
1
V3x^l-2
x-1
扳[(”.2)_(”-l)]
J M+2 ▼ Jx -1
3
2 25*
3x・3 3
(x-ix^rn.2)■亍
例6 taQ -3sin x)x X -0
例 7 hm (—)
*2 n^\
$ 联1 -3w _ q nA -3n
解:原式=Hm(l + =尸內=曲[(1 + _尸]^=訂。
W+l
4>® 总 + 1 4- 利用定理2求极限
2 •丄
例 3 hm X" sm — z x
解:原式=0 (定理2的结果)。
5・利用等价无穷小代換(^4)求极眼
me j X ln(l + 3x)
例9皿 ------- 厂 x->c arctan(x )
解:0 x ->Cfl 寸,ln(l-3x)~ 3x ,arctan(x :)~x :,
x ・3x
・・・原式=辺一 =3 o —o x*
例 10 Hm ------ :—
3 x-sm x
注:下面的解法是错误的:
(宀1)_(严_1)=耐匸色
2 x _ sin x 正如下面例麵解法错误一样:
tan x - sin x v x-x 小
5 = hm —= 0 X x J x-stn x (x-sin x)— =1 o sinx^x-sinx x-sm x 1 解:原 ^=Hm :(l-3sinx)^
1 -5si«
x-sm x
例 11 lim z sm x 辭O 当XT O 时,是无穷小'tan (x : sm 丄芮x'in 丄等价. X
X X 2 • 1 x sm —
斫以・ 匣式二远 ----- = hm.xsin- = O 八最后一步用到定理2)
x-w x x-^ x
6.利用洛比达法则求极眼
说闍:当所求懈肿的函数比较复杂时,也可能用到前面的朿要极限、等价无夯小代
換铮方浓。
同时・泡比达法还可以连续使用。
..1 - cos X
例 12 hm A —- T —(例 £》 3X
sin x 1 _
胡:原式二。
(最后一步用到了垂姜扱眼〉
2 6x 6
■・ sin x-xcosx
tanCx 2 sin i) x
洌13 n . rcc —_stn — 2 2 x - sin x
v 1-cosx sm x 1。
(连续用涪比达法则•最后用重曼极陳)
nx cos —
Z x-1
原式■轆sin x-xcosx
X 2 -X
xsin x 1
3x: *3
cosx-(cosx-xsin x)
— J 1 !
和S nm ------- ------------ J
别s' ln(l + x)J 解:错误解法:原^=Em. [1-1] = 0。
Z X X
正确解法:
原式=蚣b—f In—x
3工ln(l + x) x* x・x
.—.X 1
=Hm --——=Hm ----------------- =—。
M 2x 2 2x(1+ x) 2
应该注意,洛比达法则弄不是总可以用,如下例。
.• x -2sinx
例19 hm -------------
X* 3x*cosx
0 l-2cosx
解:易见:该极限是“兀"型,但用洛比达法则后得到:血-~:—,此极限
0 宀3 - sm x
不存在,而原来极限却是存在的。
正确做法如下:
1 2 sin x
1 _ -----------------
原式=呼—7^7(分子、分毋同时除以X)
XT® COb A
3 + -------
x
=| (利用定理1和定理2)
7・利用极限存在)©I!俅假限
例20 已知X] =71, =^2 + x n ,(w = LZA),求lim x“
>2 TOO 縮:易证:数列{X』单调递址且有界(g・J<2),由准则1极限lim X”存在,
>1-^0设lim X” = Q。
对已知的递推公式J=j2+兀两边求极限,得:
>2—400
a = 解得:a = 2或。
=一1 (不合题意,舍去)
所以lim耳=2。
>W00
例21 Km(T2=^-?4=-A +,=)
+1 Jn2 +2 Jw2 + n
所以由准则】得:呼(=+ —小- =)=1。
* R +1 +2+ YI
上面对求极限的常用方法进行了比较全面的总结,由此可以看出,求极限方法灵活多样,而且许多题目不只用到一种方法,因此,要想熟练筌握各种方法,必须多做练习, 在练习中体会。
另处,求极限还有其它些方法,如用定枳分求极限等,由于不常用,这里不作介绍。