求极限的常用方法

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极限计算的13种方法示例

极限计算的13种方法示例

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。

函数极限的技巧

函数极限的技巧

函数极限的技巧函数极限是高等数学中的一个重要概念,许多问题的解决都需要借助函数极限的性质和技巧。

在求解函数极限的过程中,有一些常用的技巧可以帮助我们简化计算和求解过程。

下面我将介绍一些常用的函数极限的技巧。

一、替换法替换法是函数极限求解中最常用的一种技巧之一。

它的基本思想是将函数中的某个变量替换成一个与之等价的表达式,从而简化函数表达式,使得求解极限变得更加容易。

例如,当我们要计算函数f(x)=sinx/x在x趋向于0时的极限时,使用替换法可以将函数中的分母x替换成sinx/x的倒数1/x,得到等价的函数f(x)=sinx/(sinx/x),然后我们再求解这个等价函数在x趋向于0时的极限,即可得到原函数的极限值。

除了在分母中替换掉变量以简化计算外,替换法还可以在函数的分子中替换掉变量或者将整个函数进行替换,以达到简化计算的目的。

二、化简法化简法也是求解函数极限常用的一种技巧。

它的主要思想是对函数表达式进行一系列的代数化简,将复杂的表达式转化为简单的形式,然后再计算极限。

例如,当我们要计算函数f(x)=(x^3-8)/(x-2)在x趋向于2时的极限时,我们可以将分子进行因式分解,得到f(x)=((x-2)(x^2+2x+4))/(x-2),然后再化简这个表达式,将(x-2)约去,得到f(x)=(x^2+2x+4),最后我们再计算这个化简后的函数f(x)在x趋向于2时的极限。

在使用化简法求解函数极限时,我们需要熟悉常见的代数化简方法和因式分解技巧,以便将复杂的函数表达式转化为简单的形式。

三、夹逼定理夹逼定理是一种比较常用的函数极限求解技巧。

它的基本思想是通过构造两个辅助函数,这两个函数分别小于或大于待求极限函数,并且这两个函数的极限都等于待求极限,从而得到待求函数的极限值。

例如,当我们要计算函数f(x)=xsin(1/x)在x趋向于0时的极限时,我们可以构造两个辅助函数g(x)=x和h(x)=-x,明显有g(x)≤f(x)≤h(x),同时g(x)和h(x)的极限都等于0,因此根据夹逼定理,我们可以得到f(x)在x趋向于0时的极限也等于0。

求极限的常用方法(精髓版)考试必备

求极限的常用方法(精髓版)考试必备

求极限的常用方法(精髓版)初等数学的研究对象基本上是不变的量,而高等数学的研究对象则是变动的量。

极限方法就是研究变量的一种基本方法。

极限分为数列的极限和函数的极限,下文研究的是函数的极限,这些方法对于数列的极限同样适用。

1.直接代入数值求极限例1 求极限1lim(21)x x →- 解 1lim(21)2111x x →-=⋅-=2.约去不能代入的零因子求极限例2 求极限11lim 41--→x x x 解 4221111(1)(1)(1)lim lim lim(1)(1)411x x x x x x x x x x x →→→--++==++=--3.分子分母同除最高次幂求极限例3 求极限13lim323+-∞→x xx x 解3131lim 13lim 11323=+-=+-∞→∞→x xx x x x x注:一般地,分子分母同除x 的最高次幂有如下规律⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=<∞>=++++++----∞→nm b a n m n m b x b x b a x a x a nnm m m m n n n n x 0lim 0110114.分子(母)有理化求极限 例4 求极限)13(lim 22+-++∞→x x x解13)13)(13(lim)13(lim 22222222+++++++-+=+-++∞→+∞→x x x x x x x x x x132lim22=+++=+∞→x x x例5求极限x →解01)2x x x →→→===5.应用两个重要极限的公式求极限两个重要极限是1sin lim0=→x xx 和1lim(1)x x ex →∞+=,下面只介绍第二个公式的例子。

例6 求极限xx x x ⎪⎭⎫ ⎝⎛-++∞→11lim解 2221212112111lim 121lim 11lim e x x x x x x x xx x x =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+--+∞→+∞→+∞→6.用等价无穷小量的代换求极限这可以称之为求极限最简便的方法。

(完整word版)高等数学求极限的常用方法(附例题和详解)

(完整word版)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14 种方法一、极限的定义1. 极限的保号性很重要:设limf (x)A ,x x 0( i )若 A 0 ,则有0 ,使适当 0 | x x 0 |时, f (x) 0 ; ( ii )如有0, 使适当 0 | x x 0 |时, f (x)0,则A0 。

2. 极限分为函数极限、数列极限,此中函数极限又分为限能否存在在:x时函数的极限和 xx 0 的极限。

要特别注意判断极( i )数列 x n 收敛于 a 的充要条件 是它的全部子数列均收敛于 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 ”( ii )limf (x)Alimf ( x)limAxxx(iii)lim f ( x)AlimlimAx xx x 0x x 0(iv) 单一有界准则 ( v )两边夹挤准则(夹逼定理 / 夹逼原理) ( vi ) 柯 西 收 敛 准 则 ( 不 需 要 掌 握 )。

极 限 limf ( x) 存 在 的 充 分 必 要 条 件 是 :x x 00,0, 使适当 x 1、 x 2U o ( x 0 )时,恒有 | f ( x 1 ) f ( x 2 ) |二.解决极限的方法以下:1. 等价无量小代换。

只好在乘除 时候使用。

例题略。

..2. 洛必达( L ’ho spital )法例(大题目有时会有示意要你使用这个方法)它的使用有严格的使用前提。

第一一定是X 趋近,而不是 N 趋近,因此面对数列极限时候先要转变为求 x 趋近状况下的极限,数列极限的n 自然是趋近于正无量的,不行能是负无量。

其次 , 一定是函数的导数要存在,假如告诉 f (x )、g (x ), 没告诉能否可导, 不行直接用洛必达法例。

此外,一定是 “0 比 0”或“无量大比无量大” ,而且注意导数分母不可以为 0。

洛必达法例分为 3 种状况:(i )“ 0”“”时候直接用(ii) “0? ”“”,应为无量大和无量小成倒数的关系,因此无量多数写成了无量小的倒数形式了。

求极限的几种常用方法

求极限的几种常用方法

求极限的几种常用方法极限是数学中一个非常重要的概念,在计算和分析各种数学模型或问题时经常会遇到。

求极限的方法有很多种,我们来看一下其中几种常用的方法。

1.代入法代入法是求解极限的最基本方法。

当直接代入极限的值会导致不确定形式(比如0/0或无穷大/无穷大)时,可以尝试将这个函数做一些化简或变形,然后再进行代入。

2.夹逼准则夹逼准则也叫夹逼定理,是一种常用的求解极限的方法。

当我们要求解f(x)在x=a处的极限时,如果能够找到两个函数g(x)和h(x),使得g(x)≤f(x)≤h(x),且当x趋近于a时,g(x)和h(x)的极限都等于L,那么根据夹逼准则,f(x)的极限也等于L。

3.分别极限法当一个函数可以拆解为多个子函数的和、积或商时,可以使用分别极限法进行求解。

即求出每个子函数的极限,然后再根据所涉及的运算性质来得到整个函数的极限。

4.换元法换元法也是求解极限的一种常用方法。

当求解一个复杂函数的极限时,我们可以进行变量的替换,将原函数转化为一个更加简单的函数,从而更容易求解极限。

5.泰勒展开泰勒展开是一种利用泰勒公式来近似表示函数的方法。

通过将一个函数近似展开为多项式的形式,可以用这个多项式来计算函数在其中一点的极限。

当需要计算给定点附近的极限时,泰勒展开是一种常用的方法。

6.渐近线性当极限存在且无穷大或无穷小时,可以利用函数的渐近线性来求解极限。

根据函数在无穷远处的性质和斜率,可以通过观察渐近线的特征来判断极限的结果。

7.收敛性对于数列来说,如果数列的极限存在,那么我们可以通过观察数列的性质和规律来判断极限的结果。

一般可以利用单调有界原理、数列的递推关系、数列的特征和规律等方法来判断极限的收敛性。

8. L'Hopital法则L'Hopital法则是一种用于求解0/0或无穷大/无穷大形式的极限的方法。

根据这个法则,如果一个函数的极限形式为0/0或无穷大/无穷大,可以通过对分子和分母同时求导再次进行极限计算,直到得到极限的结果。

高等数学求极限的17种常用方法(附例题和详解)

高等数学求极限的17种常用方法(附例题和详解)
(ii)
(iii)
(iv)单调有界准则
(v)两边夹挤准则(夹逼定理/夹逼原理)
(vi)柯西收敛准则(不需要掌握)。极限 存在的充分必要条件是:
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。例题略。
2.洛必达(L’hospital)法则(大题目有时候会有暗示要你使用这个方法)
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,假如告诉f(x)、g(x),没告诉是否可导,不可直接用洛必达法则。另外,必须是“0比0”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3种情况:

cos=
ln(1+x)=x-
(1+x) =
以上公式对题目简化有很好帮助
4.两多项式相除:设 ,
P(x)= ,
(i) (ii)若 ,则
5.无穷小与有界函数的处理办法。例题略。
面对复杂函数时候,尤其是正余弦的复杂函数与其他函数相乘的时候,一定要注意这个方法。面对非常复杂的函数可能只需要知道它的范围结果就出来了。
(i)“ ”“ ”时候直接用
(ii)“ ”“ ”,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。通项之后,就能变成(i)中的形式了。即 ;
(iii)“ ”“ ”“ ”对于幂指函数,方法主要是取指数还取对数的方法,即 ,这样就能把幂上的函数移下来了,变成“ ”型未定式。
3.泰勒公式(含有 的时候,含有正余弦的加减的时候)
例1已知A={x -2≤x<3},B={x -1<x≤5},求A B,A B

求极限的几种常用方法

求极限的几种常用方法

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。

求极限的常用方法

求极限的常用方法

求极限的常用方法求极限是数学分析中一个重要的概念,它可以帮助我们理解函数在一些点处的行为,并在许多数学领域中发挥重要作用。

下面是一些常用的方法和技巧,来帮助我们求解各种类型的极限。

1.代入法:当函数在其中一点的极限存在时,我们可以尝试直接将该点的值代入函数中,看看是否会得到一个有意义的结果。

如果代入的结果是有限的,那么说明极限存在并等于该有限值。

然而,这种方法只适用于简单的函数和特定的极限问题。

2.分母有理化:当我们遇到含有分母中包含根式或其他不便计算的因素时,可以尝试将其有理化。

常用的方法有利用平方差公式或者乘法公式,以及通过分子分母同乘共轭式等。

3.分子有理化:类似于分母有理化,当我们遇到函数中含有根式时,可以尝试将其有理化。

常用的方法有利用平方差公式,乘方差公式以及平方和公式等。

4.拆分分数项:对于复杂的分式函数,我们可以尝试将其分解成简单的分式项,然后对各项求极限,再根据极限的性质进行求解。

5.极限的性质和定理:除了直接计算极限,我们还可以利用一些常见的极限性质和定理来简化问题。

例如,极限的四则运算法则、复合函数的极限、极限的保号性等都可以帮助我们更好地理解和求解极限。

6.夹逼定理:夹逼定理是求解一些复杂极限的常用方法之一、该定理的核心思想是通过构造两个函数,一个上界函数和一个下界函数,然后利用这两个函数对待求函数进行夹逼,从而确定待求函数的极限。

这个方法常用于求解无穷大和无穷小的极限。

7.泰勒展开:泰勒展开是求解一些复杂函数的极限的重要方法。

该方法利用了泰勒级数的定义,将复杂的函数近似为一个无穷级数,然后通过截断级数来计算近似的极限值。

8. L'Hospital法则:L'Hospital法则是求解一些不定型极限的重要方法之一、该法则利用导数和洛必达法则,将一个不定型极限转换为一个更简单的极限,然后进行求解。

9.递推关系:递推关系是求解一些递推数列的极限的重要方法。

该方法利用数列之间的递推关系,将数列的极限转化为递归方程的极限,并利用递归方程的解求解极限。

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求极限的常用方法
摘要 极限思想是大学课程中微积分部分的基本原理,这显示出极限在高等数学中的重要地位。

同时,极限的计算本身也是一个重要内容。

关键词 极限;计算方法
初等数学的研究对象基本上是不变的量,而高等数学的研究对象则是变动的量。

极限方法就是研究变量的一种基本方法。

极限分为数列的极限和函数的极限,下文研究的是函数的极限,这些方法对于数列的极限同样适用。

1.直接代入数值求极限
例1 求极限1lim(21)
x x →-

1
lim(21)2111
x x →-=⋅-=
2.约去不能代入的零因子求极限
例2 求极限11
lim
41--→x x x
解 4221111(1)(1)(1)lim lim lim(1)(1)4
11x x x x x x x x x x x →→→--++==++=-- 3.分子分母同除最高次幂求极限
例3 求极限13lim 3
2
3+-∞→x x x x

3131lim 13lim 3
11323=+-=+-∞→∞→x x
x x x x x
注:一般地,分子分母同除x 的最高次幂有如下规律
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧
=<∞>=++++++----∞→n
m b a n m n m b x b x b a x a x a n
n
m m m m n n n n x 0lim 01101
1ΛΛ
4.分子(母)有理化求极限 例4 求极限)
13(lim 22+-++∞
→x x x

1
3)
13)(13(lim
)13(lim 2222222
2
+++++++-+=+-++∞
→+∞
→x x x x x x x x x x
1
32lim
2
2
=+++=+∞
→x x x
例5
求极限
x →解
01)2x x x →→→===
5.应用两个重要极限的公式求极限
两个重要极限是1sin lim
0=→x x
x 和1lim(1)x x e
x →∞+=,下面只介绍第二个公式的例子。

例6 求极限
x
x x x ⎪⎭⎫
⎝⎛-++∞→11lim 解 22
212
12112111lim 121lim 11lim e x x x x x x x x
x x x =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+--+∞→+∞→+∞→
6.用等价无穷小量的代换求极限
这可以称之为求极限最简便的方法。

常见的等价无穷小有:
当0→x 时, sin ~x x ,tan ~x x ,arcsin ~x x ,arctan ~x x ,
2
11cos ~
2x x -,
ln(1)~x x +,1~x e x -
, 1~
x n
例7 求极限0
ln(1)lim
1cos x x x x →+-

02
ln(1)lim
lim 211cos 2x x x x x x
x x →→+⋅==-.
7.用洛必达法则求极限
00或∞∞
型的极限,可通过洛必达法则来求。

例8 求极限220)sin 1ln(2cos ln lim
x x x x +-→
解 22
0)sin 1ln(2cos ln lim x x x x +-→x x x
x x x 2sin 12sin 2cos 2sin 2lim
20+--=→
3sin 112cos 222sin lim
20-=⎪⎭⎫
⎝⎛+--=→x x x x x
8.用换底公式ln b b a
a e =求极限
例9 极限0
lim(sin )x
x x +


22002
00cos ln sin sin lim lim
cos cos 1
1lim
lim
ln sin sin 0
lim(sin )lim 1
x x x x x x
x x x
x x x x x
x x x
x x x x e e e e
e
++
→→++→→++
---→→======
以上这些求极限的方法是最基本的方法,而计算中经常会遇到需要两种甚至更多种方法
的综合运用(上面的例子中就有不少这种情况),所以掌握这些方法是求极限的关键。

参考文献
[1]同济大学数学系.《高等数学》(上册)·第六版[M].高等数学出版社,2010年. [2]华东师大数学系.《数学分析》(上、下册)[M].高等教育出版社,2001年.
[3]张再云,陈湘栋,丁卫平,涂建斌.极限计算的方法与技巧[J].湖南理工学院学 报(自然科学版), 2009年6月第22卷第2期.
[4]李国华.函数极限的几种求法[J].高师理科学刊,第31卷.。

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