两个重要的极限8个公式
极限存在准则两个重要极限公式
极限存在准则两个重要极限公式首先，我们来介绍极限保号公式。
设函数f(x)在点a的一些邻域内有定义，如果存在常数M>0，使得对于任意的x∈(a-h,a+h)（h>0），都有，f(x)，≤M，则称M为f(x)在点a处的一个保号常数。
现在我们来证明极限保号公式：假设f(x)在其中一点a的一些邻域内有定义，并且存在常数M>0，使得对于任意的x∈(a-h,a+h)（h>0），都有，f(x)，≤M。
如果limx→af(x)=L存在，那么L也满足，L，≤M。
证明：由于limx→a f(x)=L存在，那么对于任意的ε>0，存在δ>0，使得对于任意的x∈(a-h,a+h)（h>0），如果0<，x-a，<δ，那么有，f(x)-L，<ε。
现在我们取ε=M，那么存在δ>0，使得对于任意的x∈(a-h,a+h)，如果0<，x-a，<δ，那么有，f(x)-L，<M。
这说明，对于任意的x∈(a-h,a+h)，如果0<，x-a，<δ，那么有，f(x)，=，f(x)-L+L，≤，f(x)-L，+，L，<M+，L。
我们再取任意的x∈(a-h,a+h)，如果0<，x-a，<δ，那么有，f(x)，≤M+，L，但是我们已经知道，在点a的一些邻域内存在保号常数M>0，使得对于任意的x∈(a-h,a+h)，都有，f(x)，≤M。
所以有，L，≤M。
这就是极限保号公式的证明。
接下来我们来介绍夹逼准则。
设函数f(x)、g(x)、h(x)在点a的一些邻域内有定义，并且对于任意的x∈(a-h,a+h)（h>0），都有g(x)≤f(x)≤h(x)。
如果limx→a g(x)=limx→a h(x)=L存在，那么limx→a f(x)=L也存在。
证明：对于任意的ε>0，由于limx→a g(x)=L存在，那么存在δ1>0，使得对于任意的x∈(a-h,a+h)，如果0<，x-a，<δ1，那么有，g(x)-L，<ε。
极限存在准则 两个重要极限
y 2.594 2.705 2.7169 2.71815 2.71827 …
x -10 -100 -1000 -10000
y 2.88 2.732 2.720
2.7183
y
1
1 x
x
的值无限接近于一个常数
-100000 … 2.71828 …
e 2.718281828459045
xn
a xn
a
xn1 xn
1(1 2
a xn2
)
1 2
(1
a) a
1
∴数列单调递减有下界，
故极限存在，
设
lim
n
xn
A
则由递推公式有 A 1 ( A a ) 2A
A a
x1 0,
xn 0, 故
lim
n
xn
a
三、 两个重要极限
证: 当
x(0,
则
a 2a
lim
n
xn
lim
n
2 xn1
a2 2 a
a2 a 2 0
a2
备用题
1.设
xn1
1 2 ( xn
a xn
)(
n
1
,
2
,
) , 且 x1 0 ,
a0, 求
lim
n
xn
.
利用极限存在准则
解：
1
a
xn1 2 ( xn xn )
令z=1/x, 则x→∞时， z→0，
由此可得:
1
1
lim(1 z)z lim(1 x)x = e
极限存在准则两个重要极限
sin x 即 cos x < < 1, x
π 上式对于 − < x < 0也成立. 2
当 0 < x < 时, 2
π
2 x x 2 x , = 2 sin 2 < 2( ) = 0 < cos x − 1 = 1 − cos x 2 2 2
x2 Q lim = 0, x →0 2
∴ lim cos x = 1,
x
+9
1 x x
)
= lim (9
x → +∞
x
1 x x
)
1 x + 1 3
0
1 x
3 1 = 9 ⋅ lim 1 + x x → +∞ 3
1 3x ⋅x
= 9⋅e = 9
∴ {xn } 是单调递增的 ;
1 1 1 1 xn < 1 + 1 + + L + < 1 + 1 + + L + n −1 2! n! 2 2 1 = 3 − n − 1 < 3, ∴ {xn } 是有界的 ; 2 1n ) ∴ lim x n 存在. 记为lim(1 + ) = e (e = 2.71828L n→∞ n→∞ n
x→0
∴ lim(1 − cos x ) = 0,
x→0
又 Q lim 1 = 1,
x→0
sin x sinx ∴lim = 1. x→0 x
注
此结论可推广到
sinϕ( x) lim =1 x→a ϕ( x)
条件是x → a时,ϕ( x) → 0，其中a可为 有限值， 有限值，也可为∞
特殊极限的重要公式
特殊极限的重要公式特殊极限是微积分中的重要概念，它在求解一些复杂问题时起到了关键作用。
在研究特殊极限时，有一些重要的公式被广泛应用。
本文将介绍一些常见的特殊极限公式，并给出它们的应用指导意义。
1. 正弦极限：lim(x→0) sin(x)/x = 1这个公式的重要性在于它提供了计算一些其他复杂极限的基础。
它可以应用于求解微分中的一些常见问题，例如计算函数的导数。
在实际应用中，正弦极限可以帮助我们计算函数在某个点的斜率，从而解决诸如曲线的凹凸性、最大最小值等问题。
2. 自然对数极限：lim(x→0) ln(1+x)/x = 1这个公式的重要性在于它与指数函数的相关性质。
在应用中，自然对数极限可以帮助我们计算复杂函数的导数，特别是对数函数和指数函数。
它也是求解微分方程、解决复利计算、描述复杂随机过程等问题的基础。
3. e的幂函数极限：lim(x→∞) (1+1/x)^x = e这个公式的重要性在于它与复利计算、人口增长、物质衰变等问题中的应用。
e是一个重要的数学常数，它在各个领域中的应用广泛。
e的幂函数极限可以帮助我们计算各种复杂的增长或衰减过程，并且在概率论、统计学、金融学等领域中有着重要的应用，如连续复利公式、伯努利实验等。
4. 座标平方根的极限：lim(x→0) sqrt(1+x)-1/x = 1/2这个公式的重要性在于它与图形的切线和曲率有关。
座标平方根的极限可以帮助我们计算函数在某一点的切线斜率，进而求解曲线的切线方程、求切线与坐标轴的交点等。
它在微积分、物理学等领域中的应用非常广泛。
5. 切比雪夫不等式：lim(n→∞) (1/n) ∑(|x_i - μ|/σ) = 0这个公式的重要性在于它与概率论和统计学中的分布特征有关。
切比雪夫不等式可以帮助我们估计一个随机变量与其均值之间的关系，从而描述数据的离散程度或分散程度。
它在统计推断、贝叶斯统计、模拟实验等领域中有着重要的应用。
以上是一些特殊极限的重要公式，它们在不同领域中扮演着重要的角色。
高等数学 第1章 第七节 极限存在准则 两个重要极限
则
lim
n
x n1
lim n
6 xn ,
A
6 A,
解得 A 3或A 2,（舍去）
lim n
xn
3.
14
3.两个重要极限的应用
例6： 求 lim tan x 1
x0 x
可作为公式
lim
x
s
in u x ux
1
lim ux 0
x
解： lim tan x lim sin x 1 lim sin x lim 1 11 1 x0 x x0 x cos x x0 x x0 cos x
1 n2 1
n2
1
22
n2
1
n2
n n2 1
,
1
lim 1 0, n 2n
lim n n n2 1
lim n
n
1
1
由夹逼定理知：
n2
0 0, 10
lim n
n
1 2
1
n2
1 22
n2
1 n2
存在, 且
lim n
n
1 2
1
n2
1
22
n2
1
n2
0.
8
例2 用夹逼准则证明：
lim sin x 1.
1yn xn zn n 1,2,3,,
2
lim
n
yn
a,
lim
n
z
n
a,
则数列x
n
的
极
限
存
在,
且
lim
n
xn
a.
准则1 若
1当x
U
x
极限的两个重要极限公式
极限的两个重要极限公式极限是高等数学中的重要概念，具有广泛的应用。
在研究函数的性质、求导、积分等方面，极限都起着重要的作用。
本文将介绍两个重要的极限公式，它们分别是复合函数的极限公式和级数的比较判别法。
一、复合函数的极限公式复合函数是由两个或多个函数组合而成的函数，例如f(g(x))。
当我们需要计算复合函数的极限时，可以使用复合函数的极限公式，它的表述如下：设函数f(x)在x0处连续，g(x)在x0处极限存在且等于a，则有：lim f(g(x)) = f(a)x→x0这个公式的意义是，当自变量x趋近于x0时，函数g(x)的值趋近于a，因此f(g(x))的值也趋近于f(a)。
这个公式的证明可以使用ε-δ定义，但在这里我们不再赘述。
这个公式的应用非常广泛，特别是在微积分中，它可以用于求导和积分。
例如，当我们需要求f(g(x))的导数时，可以先求出g(x)的导数，然后将它代入f(x)中，再乘以g'(x)，即可得到f(g(x))的导数。
同样地，当我们需要对f(g(x))求积分时，可以将它转化为f(u)du的形式，其中u=g(x)，du=g'(x)dx，然后再对f(u)进行积分。
二、级数的比较判别法级数是由无穷多个数相加得到的数列，例如1+1/2+1/3+1/4+...。
在研究级数的性质时，我们经常需要判断它是否收敛。
如果一个级数收敛，那么它的和就是一个有限的数；如果一个级数发散，那么它的和就是无穷大或无穷小。
级数的比较判别法是判断级数收敛性的一种方法，它的表述如下：设有两个级数an和bn，如果存在一个正整数N，使得当n>N 时，有an≤bn，则有：若级数bn收敛，则级数an也收敛。
若级数an发散，则级数bn也发散。
这个公式的意义是，如果级数an的每一项都小于等于级数bn 的对应项，那么an的收敛性和bn的收敛性是相同的。
如果bn收敛，那么an也收敛；如果an发散，那么bn也发散。
这个公式的证明也比较简单，可以使用比较原理和收敛级数的性质进行推导。
极限存在准则两个重要极限公式
夹逼准则不仅说明了极限存在，而且给出了求极限的
方法．下面利用它证明另一个重要的
极限公式： lim sin x 1 x0 x
证:
当
x
(
0
,
2
)
时，
BD
1x
oC
A
△AOB 的面积＜圆扇形AOB的面积＜△AOD的面积
即
1 2
sin
x
1 2
x
1 2
tan
x
亦故即有
1sin sxinxxxctoa1snxx
1. 单调有界准则
数列 xn : 单调增加 x1 x2 xn xn1 ,
单调减少 x1 x2 xn xn1 ,
准则I 单调有界数列必有极限 单调上升有上界数列必有极限
说 明: 单调下降有下界数列必有极限 (1) 在收敛数列的性质中曾证明：收敛的数列一定 有界，但有界的数列不一定收敛．
1
1 1 n1 n 1
1 yn1
由于数列 yn 是单调增加的，所以数列 zn 是单调减少的.
又
xn
1
1
n
n
1
1
ห้องสมุดไป่ตู้n1
n
zn
z1
4
则 2 xn 4. 综上，根据极限存在准则Ⅰ可知，数列是
收敛的.
2023年12月9日星期六
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通常用字母 e 来表示这个极限，即
lim
n
1
1
n
)
( n 1, 2,
), 且
x1 0,
a0,
求
lim
n
xn
.
利用极限存在准则
高等数学重要极限公式
高等数学重要极限公式高等数学中有许多重要的极限公式，它们在研究函数的性质、计算数列的极限以及求解微分方程等方面起着重要的作用。
下面将介绍一些常见的重要极限公式。
1.基本极限在高等数学中，有几个基本的极限公式是最为重要和基础的，它们分别是：-极限的唯一性：若函数f(x)当x趋近于实数a时有极限L，那么这个极限是唯一确定的。
-无穷小的运算法则：若x趋于0时，x和y的和、差、积都趋于0，则称y为x的一个无穷小，记作y=o(x)。
-乘积的极限法则：若f(x)、g(x)分别当x趋于实数a时有极限L1、L2，那么f(x)g(x)当x趋于实数a时有极限L1L2-分积的极限法则：若f(x)、g(x)分别当x趋于实数a时有极限L1、L2，并且L2≠0，那么f(x)/g(x)当x趋于实数a时有极限L1/L22.三角函数的极限- 当x趋于0时，有sin(x)/x=1- 当x趋于0时，有tan(x)/x=1- 当x趋于正无穷时，有lim{(1+1/x)^x}=e。
- 当x趋于0时，有1-cos(x)/x^2=1/23.自然对数函数的极限- 当x趋于0时，有ln(1+x)/x=1- 当x趋于正无穷时，有lim{(1+1/n)^n}=e。
4.指数函数的极限- 当x趋于正无穷时，有lim{(1+1/x)^x}=e。
- 当x趋于0时，有lim{(1+x)^1/x}=e。
5.常用无穷大函数的极限- 当x趋于正无穷时，有lim{ln(x)/x}=0。
- 当x趋于正无穷时，有lim{x^a/e^x}=0，其中a为常数。
6. 函数的Taylor展开式Taylor展开式为复杂函数在其中一点附近用多项式逼近的展开式。
当x接近a时，函数f(x)的n阶Taylor展开式可表示为：f(x)=f(a)+f'(a)(x-a)+f''(a)(x-a)^2/2!+...+f^n(a)(x-a)^n/n!+o((x-a)^n)其中f'(a)表示f(x)在x=a处的一阶导数，f''(a)表示f(x)在x=a 处的二阶导数，以此类推。
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两个重要的极限8个公式
1. 重要的极限概念：介绍极限的定义和重要性
极限是数学中一种重要的概念，用来描述函数在某个特定点或无穷远处的行为。
它在微积分、数学分析以及物理学等领域都有着广泛的应用。
极限的定义可以简单地说就是函数在某个点取逼近值时的极限值。
2. 极限公式：介绍极限公式的概念和常用的公式
极限公式是用来计算函数在特定极限情况下的值的数学公式。
常见的极限公式
包括：
- 代数极限公式：如乘积的极限、商的极限、和的极限等；
- 指数函数和对数函数的极限公式：如指数函数的极限、自然对数函数的极限等；
- 三角函数的极限公式：如正弦函数、余弦函数的极限等；
- 复合函数的极限公式：如复合函数的极限法则等；
3. 重要的极限公式1：拉'Hospital法则
拉'Hospital法则是一种用于解决一些涉及无穷大与无穷小的不定型极限的方法。
该法则可以用于求解一些无法直接得出极限的函数，如极限中分子和分母都趋向于0或趋向于无穷大的情况。
4. 重要的极限公式2：泰勒级数
泰勒级数是将一个函数表示为一系列无穷多个多项式的和的方法，适用于近似
计算各种函数的值。
对于某些函数，可以通过泰勒级数来计算它在某个特定点的极限值。
5. 重要的极限公式3：柯西极限定理
柯西极限定理是一种用于验证函数极限存在的方法。
根据柯西极限定理，如果
对于任意给定的正数ε，都存在正数δ，使得当函数自变量的取值在某一范围内，
且与函数极限点的距离小于δ时，函数的值与极限的差的绝对值小于ε，则函数在
该点存在极限。
6. 重要的极限公式4：正弦函数极限公式
正弦函数的极限公式可以帮助我们计算正弦函数在某个特定角度的极限。
例如，sin(x)/x的极限在x趋向于0时等于1，这可以通过三角函数的性质和数列极限的概念来证明。
7. 重要的极限公式5：自然对数函数极限公式
自然对数函数的极限公式可以用来计算自然对数函数在某个特定值处的极限值。
一个常见的例子是ln(1+x)/x的极限在x趋向于0时等于1，这可以通过泰勒级数展开和估计得出。
8. 重要的极限公式6：指数函数极限公式
指数函数的极限公式可以用来计算指数函数在无穷远处的极限值。
例如，e^x/x 的极限在x趋向于无穷时等于无穷大，这可以通过指数函数的性质和数列极限的概念来证明。
以上是关于两个重要的极限以及它们各自的公式的介绍。
极限和极限公式在数
学和其他科学领域中扮演着重要的角色，帮助我们理解和计算各种函数在不同情况下的行为。