函数极限的几种常用求法

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极限求法总结

极限求法总结

极限求法总结极限是微积分中的一个重要概念,是研究函数变化趋势的基础。

在求解极限的过程中,我们常常会使用一些常用的技巧和方法。

下面我将对常见的极限求法进行总结,详细说明每种方法的步骤和应用场景。

一、直接代入法当函数在某个点有定义并且极限存在时,我们可以通过将变量直接代入函数中计算出极限的值。

例如,对于 f(x) = x^2 - 1,当 x -> 2 时,我们可以将 x 的值替换为 2,计算出 f(2) 的值。

这种方法适用于函数在该点有定义且不产生未定义结果的情况。

二、分子有理化法有些极限问题中,分子含有根式、分母含有分式等情况,为了便于计算,我们可以使用有理化方法。

主要有三种情况:有理化分母、有理化分子和有理化共轭。

1. 有理化分母:当分母中含有根式时,我们可以通过乘上分母的共轭形式,并利用差平方公式,将根式有理化为有理数。

例如,对于f(x) = 1/√x,当 x -> 4 时,我们可以乘上分母的共轭√x,得到f(x) = √x/√x^2,再利用 x^2 - a^2 = (x - a)(x + a) 的差平方公式,化简出分母为 (x - 4)。

接着我们可以直接代入计算。

2. 有理化分子:当分子中含有根式时,我们可以通过乘上分子的共轭形式,并利用和平方公式,将根式有理化为有理数。

例如,对于f(x) = √x + 1,当 x -> 2 时,我们可以乘上分子的共轭√x - 1,得到f(x) = (√x + 1)(√x - 1)/(√x - 1),再利用 a^2 -b^2 = (a - b)(a + b) 的和平方公式,化简后得到 f(x) = (x - 1)/(√x - 1)。

接着我们可以直接代入计算。

3. 有理化共轭:当分式中含有复杂的分母,我们可以根据分母的共轭形式,将分式有理化为分子和分母之间关于负号的组合。

例如,对于 f(x) = 1/(x + 3)^2,当 x -> -3 时,我们可以将分子和分母都乘上 (x + 3)^2 的共轭 (-x - 3)^2,然后化简分子和分母。

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

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。

求函数极限的八种方法

求函数极限的八种方法

求函数极限的八种方法
常见的求函数极限的方法有八种:
1.定义域内求函数极限:在函数的定义域内直接计算函数值,即可得到函数的极限值。

2.不存在极限:若函数在某一点的极限不存在,则在该点处函数没有极限。

3.左右极限存在且相等:若函数在某一点处的左右极限都存在且相等,则在该点处函数的
极限等于左右极限的值。

4.不等式法求极限:通过不等式将函数的上下界确定,从而确定函数的极限值。

5.函数的单调性求极限:通过函数的单调性可以确定函数在某一点处的极限值。

6.函数连续性求极限:通过函数的连续性可以确定函数在某一点处的极限值。

7.函数导数存在求极限:通过函数的导数存在性可以确定函数在某一点处的极限值。

8.无穷小量法求极限:通过考虑无穷小量对函数值的影响,可以确定函数在某一点处的极
限值。

这八种方法都可以用来求解函数的极限,但是在实际应用中,不同的方法适用于不同的情况。

例如,当函数的定义域内有足够的数据时,定义域内求函数极限是最直接的方法;如果函数在某一点处的左右极限都存在且相等,则可以直接使用左右极限的值作为函数在该点处的极限值;如果函数有明显的单调性或连续性,则可以利用这些性质来求解函数的极限;如果函数的导数存在,则可以利用导数的性质来求解函数的极限。

总之,求函数极限有许多方法,选择哪种方法取决于函数的性质和特点。

在实际应用中,应该根据函数的具体情况选择适当的方法,以得到最准确的结果。

函数极限的十种求法

函数极限的十种求法

函数极限的十种求法信科2班江星雨20140202250 函数极限可以分成而运用ε-δ定义更多的见诸于已知极限值的证明题中。

掌握这类证明对初学者深刻理解运用极限定义大有裨益。

以的极限为例,f(x) 在点以A为极限的定义是:对于任意给定的正数ε(无论它多么小),总存在正数,使得当x满足不等式时,对应的f(x)函数值都满足不等式:,那么常数A就叫做函数f(x)当x→x。

时的极限。

1.利用极限的四则运算法则:极限四则运算法则的条件是充分而非必要的,因此,利用极限四则运算法则求函数极限时,必须对所给的函数逐一进行验证它是否满足极限四则运算法则条件,满足条件者。

方能利用极限四则运算法则进行求之。

不满足条件者,不能直接利用极限四则运算法则求之。

但是,井非不满足极限四则运算法则条件的函数就没有极限,而是需将函数进行恒等变形,使其符合条件后,再利用极限四则运算法则求之。

而对函数进行恒等变形时,通常运用一些技巧如拆项、分子分母同时约去零因子、分子分母有理化、通分、变量替换等等。

例 1求lim( x 2 − 3x + 5).x→ 2解:lim( x 2 − 3x + 5) = lim x 2 − lim 3x + lim 5= (lim x) 2 − 3 lim x + lim 5= 2 2 − 3 ⋅ 2 + 5 = 3.x→2 x →2 x →2 x →2 x →2 x →2 x →22.利用洛必达法则洛必达(L 'Hopital)法则是在一定条件下通过分子分母分别求导再求极限来确定未定式值的方法.简单讲就是,在求一个含分式的函数的极限时,分别对分子和分母求导,在求极限,和原函数的极限是一样的。

一般用在求导后为零比零或无穷比无穷的类型。

利用洛必达求极限应注意以下几点:设函数f(x)和F(x)满足下列条件:(1)x→a时,lim f(x)=0,lim F(x)=0;(2)在点a的某去心邻域内f(x)与F(x)都可导,且F(x)的导数不等于0;(3)x→a时,lim(f'(x)/F'(x))存在或为无穷大则x→a时,lim(f(x)/F(x))=lim(f'(x)/F'(x))例1:1-cosx = 1-{1-2[sin(x/2)]^2} = 2[sin(x/2)]^2xsinx = 2xsin(x/2)cos(x/2)原式= lim 2[sin(x/2)]^2 / [2xsin(x/2)cos(x/2)] = tgx / x对分子分母同时求导(洛必达法则)(tgx)' = 1 / (cosx)^2(x)' = 1原式= lim 1/(cosx)^2当x --> 0 时,cosx ---> 1原式= 13.利用两个重要极限:应用第一重要极限时,必须同时满足两个条件:①分子、分母为无穷小,即极限为0 ;②分子上取正弦的角必须与分母一样。

极限的六种求法

极限的六种求法

极限的六种求法1、代入法作者:教资备考群(865061525)之管理员,—━☆知浅づ如果自变量所趋近的值,能使函数有意义,就可以直接代入函数表达式中。

注:能使函数有意义,就是这个自变量在函数的定义域内。

【例】limx→2 x2x3 + 1− 2x + 3=( )。

2解:x2 − 2x + 3 = (x − 1)+ 2 ≥ 2 ≠ 0可见该函数的定义域是x3 + 1 R,所以可以直接将8 + 1x = 2 代入x3 + 1 。

x2 − 2x + 3limx→2 x2− 2x + 3 = limx→24 − 4 + 3= 3。

2、约公因子法如果自变量所趋近的值,使得函数没有意义。

可以考虑约公因子,将其约去。

因此经常运用因式分解。

【例】limx→3x2−x− 6x−3=( ) 。

解:这里发现,该函数的定义域为{x|x ≠ 3}。

如果x → 3,会使得函数没有意义。

因此考虑约公因子。

lim x→3x2−x−6x− 3= limx→3(x− 3)(x + 2)x− 3= lim(x + 2) = 5。

x→30 ⎩ x x x3、最高次幂法当函数是分式形式,且分子、分母都是多项式时,可以使用最高次幂法求极限。

它的原理,就是分子分母同时除以自变量的最高次幂。

这样自变量趋近于无穷大时, 那些比最高次幂低的项,直接就变为 0 了。

最高次幂法也俗称抓大头。

a⎧ ,n = m , a x m + a x m−1 + ⋯ + a⎪b 0lim 0 1 m = x→∞ b 0x n + b 1x n−1 + ⋯ + b n ⎨0,n > m , ⎪∞,n < m 。

【 例 】10x 4 + 6x 3 − x 2 + 3( ) 。

1 limx→∞2x 4 − x 2 − 9x=首先,观察到函数是个分式的形式。

其次,分子跟分母的最高次幂都是 4;最后,求极限直接用最高次幂法,原式 = 10= 5。

2那么,不妨拿这个例子,验证一下最高次幂法的原理。

高等数学中函数极限的求法技巧解析

高等数学中函数极限的求法技巧解析

高等数学中函数极限的求法技巧解析
函数极限是高等数学中的重要概念,也是其他数学领域的基础。

在计算函数极限时,有一些常用的技巧和方法,可以帮助我们更快地求解极限问题。

下面是一些常用的函数极限求法技巧。

1. 代入法:当函数极限中存在形如"0/0"或"无穷大/无穷大"的不定型时,可以尝试使用代入法求解。

即将函数中的变量逐渐靠近极限值进行代入,计算出函数在极限点附近的取值,进而得到极限结果。

2. 无穷小代换法:当函数极限中含有无穷大或无穷小的项时,可以使用无穷小代换法进行求解。

即将无穷大或无穷小项替换为相应的无穷小量,对含有无穷大或无穷小的函数进行化简,再进行极限计算。

3. 分子分母除以最高幂次法:当函数极限中含有多项式的幂次较高时,可以尝试使用分子分母除以最高幂次的方法进行化简。

将函数中的每一项均除以该最高幂次,使得函数的分子和分母变为相对较小的多项式,从而更便于求解极限。

4. 辅助函数法:当函数极限较复杂时,可以尝试构造一个辅助函数来辅助求解。

通过适当选择辅助函数,将原函数转化为一个更简单的形式,再求解极限。

5. 夹逼定理:夹逼定理是函数极限求解的重要工具,适用于求解某些特殊的函数极限。

当函数的上下界均存在且极限相等时,可以通过夹逼定理求出函数的极限。

6. 泰勒级数展开法:当函数极限中含有三角函数、指数函数等特殊函数时,可以尝试使用泰勒级数展开法进行求解。

通过将特殊函数展开为无穷级数的形式,可以将原函数转化为一个容易求解的形式,再进行极限计算。

16种求极限的方法

16种求极限的方法

16种求极限的方法在微积分中,求极限是一项重要的技巧和方法,用于研究函数在其中一点或趋于其中一点时的行为。

求极限的方法有很多种,下面将介绍16种常见的求极限方法。

1.代入法:将待求极限中的变量替换成极限点处的值,如果代入后得到一个有界的数或者可数收敛,则该极限存在。

2.四则运算法则:利用加法、减法、乘法和除法的性质进行极限运算。

例如,如果两个函数的极限都存在,则它们的和、差、积以及商(除数非零)的极限均存在。

3.夹逼定理:如果两个函数在其中一点附近夹住一个函数,并且夹住的函数的极限存在,则被夹住的函数的极限也存在,并且等于夹住的函数的极限。

4.极限的唯一性:如果存在一个数L是函数f在其中一点的极限,那么该极限是唯一的。

5.极限的有界性:如果函数f在其中一点的极限存在,则函数f在该点附近必定有界。

反之,如果函数f在其中一点附近有界,那么该点处的极限必定存在。

6.无穷小量和无穷大量:无穷小量是指当自变量趋于其中一点时,函数值趋近于零的量,无穷大量是指当自变量趋于其中一点时,函数值趋近于无穷的量。

利用无穷小量和无穷大量的性质,可以简化极限的求解过程。

7. 根式求极限:使用L'Hopital法则来解决根式的极限问题,即将根式转化为分式,再求导数。

8.多项式求极限:将多项式的极限转化为无穷小量的极限,利用低阶无穷小量和高阶无穷小量的性质进行极限计算。

9.取对数法:将函数取对数后,利用对数的性质进行极限计算。

10.换元法:通过进行合适的变量替换,将待求极限转化为更容易求解的形式。

11.不等式运算法:通过使用不等式的性质,对函数进行合理的估计,从而求解极限。

12.导数法则:利用导数的性质,对函数进行极限计算。

例如,利用导数的定义和求导法则可以方便地求解一些函数的极限。

13.递推法:对于一些递归定义的数列或函数,可以通过递推法求解其极限。

14.泰勒展开法:利用函数对应点附近的泰勒展开式,将函数的极限转化为级数的极限,进而求解极限。

求极限的13种方法

求极限的13种方法

求极限的13种方法求极限的方法有很多种,以下列举了常见的13种方法和技巧,以帮助解决各种极限问题。

1.代入法:将极限中的变量代入表达式中,简化计算。

这通常适用于简单的多项式函数。

2.夹逼定理:当一个函数夹在两个趋向于相同极限的函数之间时,函数的极限也趋向于相同的值。

3.式子分解:通过将复杂的函数分解成更简单的部分,可以更容易地计算极限。

4.求导法则:使用导数的性质和规则来计算函数的极限。

这适用于涉及导数的函数。

5.递归关系:如果一个函数的递归关系式成立,可以使用递归关系来计算函数的极限。

6.级数展开:将函数展开成无穷级数的形式,可以使用级数的性质来计算函数的极限。

7.泰勒级数:对于可微的函数,可以通过使用泰勒级数来近似计算函数的极限。

8. 洛必达法则:如果一个函数的极限形式是$\frac{0}{0}$或$\frac{\infty}{\infty}$,可以使用洛必达法则来计算极限。

该法则涉及对分子分母同时求导的操作。

9.极限存在性证明:通过证明一个函数在一些点上的左极限和右极限存在且相等,可以证明函数在该点上的极限存在。

10.收敛性证明:对于一个序列极限,可以通过证明序列是有界且单调递增或单调递减的来证明其极限存在。

11.极限值的判断:根据函数的性质,可以判断函数在一些点上的极限是多少。

12.替换法:通过将变量替换为一个新的变量,可以使函数更容易计算极限。

13.反证法:通过假设极限不存在或不等于一些特定值,来推导出矛盾的结论,从而证明极限存在或等于一些特定值。

这些方法并非完整的极限求解技巧列表,但是它们是最常见和基本的方法。

在实际问题中,可能需要结合使用多种方法来求解复杂的极限。

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函数极限的几种常用求法作者:杨丹李本雄张敏
来源:《科教导刊·电子版》2019年第26期
摘要函数极限是微积分知识的基础,是微积分学中各种计算方法和概念得以应用与建立的前提,其应用也十分广泛。

但函数极限种类繁多,在实际解题中容易出错。

因此,本文详细的阐述了函数极限的几种常用方法,而且把每一种方法的特点及注意事项作了详细重点说明,并以实例加以解释。

关键词函数极限求解方法
中图分类号:G712 文献标识码:A
函数极限理论是微积分的重点,同时函数极限也为微积分的发展奠定基础,这部分内容的掌握直接影响到后面导数和积分的学习。

下面对求函数极限的几种常用方法进行总结,并分别辅以例子加以解释,使学生能够更灵活的运用这些方法来求极限。

1四则运算法则法
定理:设则
(1);
(2);
特殊地,设为常数,则。

(3)
推广:
(1)有限个函数之代数和的极限等于各个函数的极限之代数和;
(2)设,则。

(3)设为常数,则。

利用函数的四则运算法则对有理函数及有理分式函数求极限。

这是极限运算中,算常见的方法,不过要着重强调运算法则中的充分非必要条件(分母不为零),所以,在运用这种方式解题时,要对每个已知条件进行验证。

例1:求极限。

解:
2两个重要极限公式法
两个重要极限是和。

利用两个重要极限公式来求函数的极限时,要对函数形式仔细观察,只有形式符合或经过变形后符合这两个重要极限的形式才能运用此公式法来求极限,如、、。

一般常用的方法是换元法和配指数法。

例2:求极限。

分析:是型的未定式且式中含有正弦函数,但分母和分子中方框没代表同一量,须变为相同。

解:。

例3:求极限。

分析:不能直接利用重要极限,先要化简。

将其底变为“1+无穷小”,(中间必须是“+”),而指数为无穷小的倒数。

解:。

3运用无穷小量求极限
无穷小量在求解函数极限中主要有三种应用:一是利用无穷小的定义、二是利用“有界无穷小”性质、三是使用等价无穷小代换法求极限。

例4:求极限。

解:将分子分母分别提取,从而有
例5:求极限
解:当时,是有界变量(因为),且为当时的无穷小量,根据有界变量与无穷小的乘积仍是无穷小的性质得。

例6:求极限
解:当时,,所以
.
4运用洛必达法则求极限
在函数极限问题的求解中,洛必达法则多用来求未定式极限,要求在点的空心邻域内两者都可导,且作分母的函数的导数不为零。

在求函数极限时,对于型或型未定式,以及像型、型、型、型型等利用取倒数,通分或取对数的方法转化为或型未定式。

这时,如函数极限的四则运算法则不适用,但极限仍可能存在,求这类未定式极限的有效方法就是洛必达法则。

但并不是所有的或型未定式都能利用洛必达法则求极限,若无法断定的极限状态或能断定它振荡而无极限,则洛必达法则失效,这是函数极限存在的充分条件,值得注意的是洛必达法则可循环使用。

例7:求极限。

解:这是型未定式,运用洛必达法则。

利用洛必达法则求极限,由于分类明确,规律性强,且可连续进行运算,可以简化一些较复杂的函数求极限的过程,但运用时需注意条件。

5利用夹逼定理计算函数极限
利用夹逼定理计算函数极限,基本定理为:若对于的某去心邻域内的一切,都有,且,则。

若函数极限不容易通过直接的计算方式获取,我们可以考虑适当的将极限的变量放大或缩小,要求放大或缩小后的极限容易求出,此时常将其放大到最大项的整数倍,缩小到最小项的整数倍,但是要保证放大或缩小之后,所獲取的极限值与原有极限值相同,即两者是等价无穷小,这样便可以有效的实现等价计算。

本文总结了求函数极限的几种常用方法。

如能熟练掌握本文总结的几种方法,已经能够对函数极限的求解问题有一个较全面和深刻的认识,也能够解决一大部分函数极限求解问题。

参考文献
[1] 刘金舜,羿旭明.高等数学教程[M].科学出版社,2013.。

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