知识点32 洛必达法则求极限
- 格式:pdf
- 大小:148.86 KB
- 文档页数:6
1.用洛必达法则求下列极限:⑴0sin limsin x axbx→;【解】这是“00”未定型商式极限,可以应用洛必达法则求解:0sin lim sin x ax bx →0cos limcos x a axb bx→= ---- 应用洛必达法则 cos 0cos 0a b =11a b ⨯=⨯ab=。
---- 代值计算 ⑵30sin lim x x x x→-; 【解】这是“00”未定型商式极限,可以应用洛必达法则求解:30sin lim x x x x →-201cos lim3x xx →-= ---- 应用洛必达法则 0sin lim6x xx→= ---- 对未定型商式再应用洛必达法则 116=⨯ ---- 套用极限公式 ()0sin ()lim1()f x f x f x →= 16=⑶332132lim 1x x x x x x →-+--+; 【解】这是“”未定型商式极限,可以应用洛必达法则求解: 332132lim 1x x x x x x →-+--+22133lim 321x x x x →-=-- ---- 应用洛必达法则 16lim62x xx →=- ---- 对未定型商式再应用洛必达法则63622==- ---- 代值计算 ⑷2tan limtan 3x xxπ→; 【解】这是“∞∞”未定型商式极限,可以应用洛必达法则求解: 2tan lim tan 3x xx π→2221cos lim 3cos 3x x xπ→= ---- 应用洛必达法则222cos 3lim3cos x xx π→= ---- 整理繁分式 22cos3(sin 3)3lim32cos (sin )x x x x x π→⋅-⋅=⋅⋅- ---- 对未定型商式再应用洛必达法则2sin 6limsin 2x xxπ→= ---- 化简复杂分式 26cos6lim2cos 2x xxπ→= ---- 对未定型商式再应用洛必达法则3cos3cos ππ=---- 代值计算3=⑸2(ln )lim x x x→+∞; 【解】这是“∞∞”未定型商式极限,可以应用洛必达法则求解: 2(ln )limx x x→+∞12ln lim 12x x x x→+∞⋅= ---- 应用洛必达法则 4ln limx xx→+∞= ---- 化简繁分式14lim 12x x x→+∞= ---- 对未定型商式再应用洛必达法则 8limx x→+∞= ---- 化简繁分式 0=⑹2ln()2lim tan x x x ππ+→-; 【解】这是“∞∞”未定型商式极限,可以应用洛必达法则求解:2ln()2lim tan x x x ππ+→-2212lim 1cos x x xππ+→-= ---- 应用洛必达法则 22cos lim 2x x x ππ+→=----- 化简繁分式22cos (sin )lim 1x x x π+→-= ---- 对未定型商式再应用洛必达法则2cossin22ππ=-0= ---- 代入计算⑺212lim x x x e →;【解】这是“0⨯∞”未定型极限,应化为商式极限后应用洛必达法则求解:212lim xx x e →2102lim 1x x e x →= ---- 化为商式后,成为“∞∞”未定型商式极限 212021()'lim1()'x x e x x→= ---- 应用洛必达法则 2211lim x x e →+∞= ---- 化简繁分式 =+∞ ---- 代入计算⑻0lim cot x x x →;【解】这是“0⨯∞”未定型极限,应化为商式极限后应用洛必达法则求解:lim cot x x x →0limtan x xx →= ---- 化为商式后,成为“∞∞”未定型商式极限021lim 1cos x x →= ---- 应用洛必达法则 20limcos x x →= ---- 化简繁分式2cos 01== ---- 代入计算⑼2lim(sec tan )x x x π→-;【解】这是“∞-∞”未定型极限,应化为商式极限后应用洛必达法则求解:2lim(sec tan )x x x π→-21sin lim()cos cos x x x xπ→=- ---- 为通分化为商式作准备 21sin limcos x xx π→-= ---- 成为“00”未定型商式极限2cos limsin x xxπ→-=- ---- 应用洛必达法则cos 20sin2ππ== ---- 代入计算⑽11lim()1ln x x x x→--; 【解】这是“∞-∞”未定型极限,应化为商式极限后应用洛必达法则求解:11lim()1ln x x x x→--1ln (1)lim(1)ln x x x x x x →--=- ---- 通分化为商式,成为“00”未定型 1ln 11lim1ln x x x x x→+-=-+---- 应用洛必达法则1ln limln 1x x xx x x →=+- ---- 化简繁分式,成为“00”未定型 1ln 1limln 11x x x →+=++ ---- 应用洛必达法则 011022+==+ ---- 代入计算 ⑾tan 0lim xx x +→;【解】这是“00”幂指函数未定型极限,应化为商式极限后应用洛必达法则求解: 【解法一】应用对数法,令tan xy x=,则tan ln ln ln tan ln cot xxy xx x x===, 于是,00ln lim ln lim cot x x xy x ++→→= ---- 成为“∞∞”未定型021lim 1sin x x x+→=- ---- 应用洛必达法则20sin lim x x x +→= ---- 化简繁分式,成为“00”未定型 02sin cos lim 1x x x+→= ---- 应用洛必达法则2sin0cos00== ---- 代入计算得到 0l i m l n 0x y +→=,亦即0ln lim 0x y +→=, 从而有 0l i m 1x y e +→==,亦即tan 0lim 1xx x +→=。
32洛必达法则1.用洛必达法则求下列极限:⑴«Skip Record If...»;【解】这是“«Skip Record If...»”未定型商式极限,可以应用洛必达法则求解:«Skip Record If...»«Skip Record If...» ---- 应用洛必达法则«Skip Record If...»«Skip Record If...»«Skip Record If...»。
---- 代值计算⑵«Skip Record If...»;【解】这是“«Skip Record If...»”未定型商式极限,可以应用洛必达法则求解:«Skip Record If...»«Skip Record If...» ---- 应用洛必达法则«Skip Record If...» ---- 对未定型商式再应用洛必达法则«Skip Record If...» ---- 套用极限公式«Skip Record If...»«Skip Record If...»⑶«Skip Record If...»;【解】这是“«Skip Record If...»”未定型商式极限,可以应用洛必达法则求解:«Skip Record If...»«Skip Record If...» ---- 应用洛必达法则«Skip Record If...» ---- 对未定型商式再应用洛必达法则«Skip Record If...» ---- 代值计算⑷«Skip Record If...»;【解】这是“«Skip Record If...»”未定型商式极限,可以应用洛必达法则求解:«Skip Record If...»«Skip Record If...» ---- 应用洛必达法则«Skip Record If...» ---- 整理繁分式«Skip Record If...» ---- 对未定型商式再应用洛必达法则«Skip Record If...» ---- 化简复杂分式«Skip Record If...» ---- 对未定型商式再应用洛必达法则«Skip Record If...» ---- 代值计算«Skip Record If...»⑸«Skip Record If...»;【解】这是“«Skip Record If...»”未定型商式极限,可以应用洛必达法则求解:«Skip Record If...»«Skip Record If...» ---- 应用洛必达法则«Skip Record If...» ---- 化简繁分式«Skip Record If...» ---- 对未定型商式再应用洛必达法则«Skip Record If...» ---- 化简繁分式«Skip Record If...»⑹«Skip Record If...»;【解】这是“«Skip Record If...»”未定型商式极限,可以应用洛必达法则求解:«Skip Record If...»«Skip Record If...» ---- 应用洛必达法则«Skip Record If...» ---- 化简繁分式«Skip Record If...» ---- 对未定型商式再应用洛必达法则«Skip Record If...»«Skip Record If...» ---- 代入计算⑺«Skip Record If...»;【解】这是“«Skip Record If...»”未定型极限,应化为商式极限后应用洛必达法则求解:«Skip Record If...»«Skip Record If...» ---- 化为商式后,成为“«Skip Record If...»”未定型商式极限«Skip Record If...» ---- 应用洛必达法则«Skip Record If...» ---- 化简繁分式«Skip Record If...» ---- 代入计算⑻«Skip Record If...»;【解】这是“«Skip Record If...»”未定型极限,应化为商式极限后应用洛必达法则求解:«Skip Record If...»«Skip Record If...» ---- 化为商式后,成为“«Skip Record If...»”未定型商式极限«Skip Record If...» ---- 应用洛必达法则«Skip Record If...» ---- 化简繁分式«Skip Record If...» ---- 代入计算⑼«Skip Record If...»;【解】这是“«Skip Record If...»”未定型极限,应化为商式极限后应用洛必达法则求解:«Skip Record If...»«Skip Record If...» ---- 为通分化为商式作准备«Skip Record If...» ---- 成为“«Skip Record If...»”未定型商式极限«Skip Record If...» ---- 应用洛必达法则«Skip Record If...» ---- 代入计算⑽«Skip Record If...»;【解】这是“«Skip Record If...»”未定型极限,应化为商式极限后应用洛必达法则求解:«Skip Record If...»«Skip Record If...» ---- 通分化为商式,成为“«Skip Record If...»”未定型«Skip Record If...» ---- 应用洛必达法则«Skip Record If...» ---- 化简繁分式,成为“«Skip Record If...»”未定型«Skip Record If...» ---- 应用洛必达法则«Skip Record If...» ---- 代入计算⑾«Skip Record If...»;【解】这是“«Skip Record If...»”幂指函数未定型极限,应化为商式极限后应用洛必达法则求解:【解法一】应用对数法,令«Skip Record If...»,则«Skip Record If...»,于是,«Skip Record If...»---- 成为“«Skip Record If...»”未定型«Skip Record If...» ---- 应用洛必达法则«Skip Record If...» ---- 化简繁分式,成为“«Skip Record If...»”未定型«Skip Record If...» ---- 应用洛必达法则«Skip Record If...» ---- 代入计算得到 «Skip Record If...»,亦即«Skip Record If...»,从而有 «Skip Record If...»,亦即«Skip Record If...»。
洛必达法则
一、洛必达法则的基本形式
洛必达法则是微积分中的一个重要定理,用于解决0/0或无穷/无穷的极限问题。
其基本形式为:如果函数f(x)和g(x)满足以下条件:
1. f(x)和g(x)在某点a的某个邻域内可导;
2. g'(x)不等于0;
3. 存在一个实数点b,使得f(b)=0;
4. 存在一个实数点c,使得g(c)=0。
那么,当x趋近于a时,f'(x)/g'(x)的极限等于f(a)/g(a)。
二、洛必达法则的推导过程
洛必达法则的推导过程涉及到极限、导数和微分的知识。
其证明过程为:根据泰勒公式,f(x)和g(x)都可以展开为泰勒级数,然后通过比较系数,可以证明f'(x)/g'(x)的极限等于f(a)/g(a)。
三、洛必达法则的应用范围
洛必达法则可以应用于解决0/0或无穷/无穷的极限问题。
具体来说,当分母或分子为无穷大时,可以通过求导数的方法来解决极限问题。
此外,洛必达法则还可以应用于一些其他类型的极限问题,例如求定积分、不定积分等。
四、洛必达法则的局限性
虽然洛必达法则是微积分中的一个重要定理,但是它也存在一些局限性。
首先,洛必达法则只适用于0/0或无穷/无穷的极限问题,对于其他类型的极限问题无法应用。
其次,在使用洛必达法则时需要注意满足其前提条件,否则可能导致错误的结果。
此外,洛必达法则也无法应用于一些复杂的极限问题,例如涉及到多个变量或多个函数的极限问题。
因此,在使用洛必达法则时需要结合其他方法来解决复杂的极限问题。
极限的计算方法洛必达法则和泰勒展开洛必达法则和泰勒展开是数学中极限的计算方法,它们在求解复杂函数的极限问题时非常有用。
本文将详细介绍这两种计算方法的原理和应用。
一、洛必达法则洛必达法则是一种计算不定型极限的方法,它是由17世纪法国数学家洛必达提出的。
当我们计算一个函数的极限时,如果得到的是0/0或无穷大/无穷大的形式,就可以运用洛必达法则来求解。
洛必达法则的思想是利用两个函数的导数之商来逼近函数的极限,具体步骤如下:1. 若极限形式为0/0或无穷大/无穷大,先对分子函数和分母函数分别求导;2. 如果导数的极限存在,即可得到原极限的结果。
如果导数的极限不存在,或者求导后的函数仍然为0/0或无穷大/无穷大的形式,就可以继续使用洛必达法则。
以下是一个应用洛必达法则求解极限的示例:设函数f(x) = (sinx - x)/x^3,求lim(x→0) f(x)的极限。
解:首先对函数f(x)分子分母求导,得到f'(x) = (cosx - 1)/x^3 - 3sinx/x^4。
然后计算极限lim(x→0) f'(x),仍然得到0/0的形式。
再次对f'(x)进行求导,得到f''(x) = (-2sinx - 9cosx)/x^4 +12sinx/x^5。
继续计算极限lim(x→0) f''(x),仍然得到0/0的形式。
最后再对f''(x)求导,得到f'''(x) = (-16sinx - 4cosx)/x^5 -60cosx/x^6。
继续计算极限lim(x→0) f'''(x),得到极限值为-4/3。
因此,lim(x→0) f(x)的极限为-4/3。
二、泰勒展开泰勒展开是一种将函数在某点附近进行多项式逼近的方法。
根据泰勒定理,如果一个函数在某点处存在各阶导数,则可以用一个多项式逼近该函数。
泰勒展开的公式如下:f(x) = f(a) + f'(a)(x - a)/1! + f''(a)(x - a)^2/2! + ... + f^n(a)(x - a)^n/n! + R_n(x)其中,f(a)表示函数在点a处的函数值,f^(n)(a)表示函数在点a 处的n阶导数,R_n(x)为余项。