求未定型极限的方法与技巧
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未定式极限的求解方法分析通过总结未定式的极限的求解方法,分析了常用的求未定式的极限方法,以帮助初学者对未定式极限的求解方法更好的理解和掌握。
标签:未定式;极限;求解方法极限对初学者而言,是一道很难过的关,尤其是未定式的极限求解。
但为了学好高等数学还是要打好这个基础。
在求解极限的过程中,经常会遇到求解未定式极限的问题,常用的未定式的极限主要就分成以下五种类型,分别是00,∞∞,0·∞,∞-∞以及00,1∞,∞0。
后面三种的解决方式相同,所以常看成一种类型。
本文将从五个方面,通过利用罗比达法则以及恒等变形的方法,对常用的未定式极限的求解方法进行解析。
1 00型未定式解决这类未定式问题一般可以通过五种方法解题:1.1 因式分解法,约去零因式,转化为普通的极限问题例 1 (1)求极限lim x→4x2-7x+12x2-5x+4.(2)求极限lim x→1x n-1x m-1(m,n∈N+,m≠n).解(1)当x→4时,此极限是00型,因为分子和分母有公因式x-4,而x→4时,x-4≠0,可约去这个公因式。
所以lim x→4x2-7x+12x2-5x+4=lim x→4(x-3)(x-4)(x-1)(x-4) =lim x→4x-3x-1=13.(2)当x→1时,此极限是00型,因为分子和分母有公因式x-1,而x→1时,x-1≠0,可约去这个因式。
所以lim x→1x n-1x m-1=lim x→1(x-1)(x n-1+x n-2+Λ+x+1)(x-1)(x m-1x m-2+Λ+x+1)=lim x→1(x n-1+x n-2+Λ+x+1)(x m-1+x m-2 +Λ+x+1)=nm.1.2 根式有理化,再约去零因子,转化为普通的极限问题例2(1)求极限lim x→01-1+x2x 2.(2)求极限lim x→4x-2-22x+1-3.解(1)当x→0时,此极限是00型,将分子有理化得lim x→01-1+x2x2=lim x→0(1-1+x2)(1+1+x2)x2(1+1+x2)=lim x→0-x2x2(1+1+x2)=lim x→0-11+1+x2=-12.(2)当x→4时,此极限是00型,将分子分母同时有理化得lim x→4x-2-22x+1-3=lim x→4(x-2-2)(x-2+2)(2x+1+3)(2x+1-3)(x-2+2)(2x+1+3)=lim x→4(x-4)(2x+1+3)2(x-4)(x-2+2)=lim x→42x+1+32(x-2+2)=322.1.3 两个重要极限之(一)法求极限例 3 (1)求极限lim x→0tg xx.(2)求极限lim x→01-cos xx 2.解(1)lim x→0tg xx=lim x→0siim xx·1cos x=limx→0sin xx·lim x→01cos x=1.(2)lim x→01-cos xx2=lim x→02sin2x2x2=lim x→012sin x2x22=12.1.4 等价无穷小量代换法求极限例 4 (1)求极限lim x→01-cos x ln(1+2x).(2)求极限lim x→∞tg31n·arctg3nn sin2n3·tg1n·arcsin5n.解(1)当x→0时,1-cos x~12x2,ln(1+2x)~2x,所以lim x→01-cos x ln(1+2x)=lim x→012x22x=0.(2)当n→∞时,tg1n~1n,arctg3nn~3nn,sin2n3~2n3,tg1n~1n,arcsin5n~5n,所以lim x→∞tg31n·arctg3nn sin2n3·tg1n·arcsin 5n=lim x→∞1n3·3nn2n3·1n·5n=310.1.5 罗比达法则求极限法求极限例 1 (1)求极限lim x→0e x-e-x-2xx-sin x.(2)求极限lim x→0(1+x)α-1x(α为任意实数).解(1)lim x→0e x-e-x-2xx-sin x00=lim x→0e x-e -x-21-cos x00=lim x→0e x-e-x sin x00=lim x→0e x+e-x cos x=2.(2)lim x→0(1-x)α-1x00=lim x→0α(1+x)α-11=α.2 型未定式2.1 多项式商的未定式极限一般有如下结论lim x→0a0x n+a1x n-1+Λ+a n-1x+a nb0x m +b1x m-1+Λ+b m-1x+b m=0n<m a0b0n=m∞n>m.其中a1,a1,Λ,a n,b0,b1,Λ,b n为常数,且a0≠0,b0≠0,m,n为正整数。
各类未定式求极限处理方法(主要针对考研数学)在求极限的过程中,经常会遇到各种各样的未定式形式,如0/0、∞/∞、0*∞、∞-∞等。
对于这些不定式,我们可以通过一些方法进行处理,从而求出极限的值。
在考研数学中,熟练掌握这些处理方法是非常重要的。
下面,我将介绍一些常见的处理方法。
1. 0/0型:当求极限的时候,遇到0/0型的未定式,我们可以考虑使用洛必达法则进行处理。
设f(x)和g(x)都在其中一点a的一些去心邻域内有定义且可导,且满足f(a)=g(a)=0。
如果极限lim(x→a)f'(x)/g'(x)存在,那么极限lim(x→a)f(x)/g(x)也存在,且两者相等。
这就是洛必达法则。
通过多次应用洛必达法则,可以将0/0型的未定式化简为一个更容易求解的形式。
2. ∞/∞型:当求极限的时候,遇到∞/∞型的未定式,我们可以考虑使用洛必达法则的推广形式来处理。
对于同为正无穷或负无穷的函数f(x)和g(x),如果f(x)/g(x)的极限存在,那么有lim(x→∞)f(x)/g(x) = lim(x→∞)f'(x)/g'(x)。
3.0*∞型:当求极限的时候,遇到0*∞型的未定式,我们可以考虑对函数进行变形。
将0*∞型的表达式转化为一个更有利于求解的形式。
例如,可以将其中的一个因子进行分解或者将整个表达式转化为一个以∞为变量的函数来求极限。
4.∞-∞型:当求极限的时候,遇到∞-∞型的未定式,我们需要使用一些特殊的方法进行处理。
一种常用的方法是通过换元来变换函数,将其化简为一个可以应用洛必达法则的形式。
另一种方法是将该极限转化为一个函数极限求解问题。
例如,可以使用多项式乘法公式对∞-∞型的未定式进行展开化简等。
5.1^∞型:当求极限的时候,遇到1^∞型的未定式,我们可以考虑使用对数函数或指数函数来进行处理。
将1^∞型的表达式转化为一个更容易处理的形式。
对于1^∞型的未定式,可以将其化为0^∞型或∞^0型,进而应用对数和指数的性质进行化简。