求函数极限的若干方法

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高等数学求极限的14种方法

高等数学求极限的14种方法

高等数学求极限的14种方法高等数学求极限的14种方法一、极限的定义极限的保号性很重要。

设$x\to x_0$,$limf(x)=A$,则有以下两种情况:1)若$A>0$,则有$\delta>0$,使得当$00$;2)若有$\delta>0$,使得当$0<|x-x_0|<\delta$时,$f(x)\geq 0$,则$A\geq 0$。

极限分为函数极限和数列极限,其中函数极限又分为$x\to\infty$时函数的极限和$x\to x_0$的极限。

要特别注意判定极限是否存在,收敛于$a$的充要条件是它的所有子数列均收敛于$a$。

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$a$”。

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。

2.XXX(L'Hospital)法则。

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,假如只告诉$f(x)$、$g(x)$,而没有告诉是否可导,不可直接用洛必达法则。

另外,必须是“比”或“无穷大比无穷大”,并且注意导数分母不能为$0$。

洛必达法则分为三种情况:1)$\infty/\infty$时,直接用$\infty$;2)$0\cdot\infty$、$\infty-\infty$、$0^0$、$\infty^0$时,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。

通分之后,就能变成(1)中的形式了。

即$f(x)g(x)=\frac{f(x)}{g(x)}$或$f(x)g(x)=\frac{g(x)}{f(x)}$;3)$1^\infty$、$0^0$、$1^{\infty-\infty}$、$\infty^0$对于幂指函数,方法主要是取指数还取对数的方法,即$e^{f(x)g(x)}=e^{g(x)lnf(x)}$,这样就能把幂上的函数移下来了,变成$0/0$型未定式。

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。

求函数极限的方法与技巧

求函数极限的方法与技巧

求函数极限的方法与技巧函数极限是微积分中的重要概念,它描述了函数在某个点或者趋向某个点时的变化规律。

求函数极限的方法与技巧有很多,下面将详细介绍。

1. 直接代入法直接代入法是求函数极限最简单的方法之一。

当函数在某一点或者趋向某一点时,可以直接将该点代入函数中进行计算。

如果得到的结果是有限值,则函数在该点的极限存在且等于该有限值;如果得到的结果是无穷大或者不存在,则函数在该点的极限也相应不存在。

要求函数f(x)在x=1时的极限,可以直接计算f(1)的值,如果得到的值是有限的,那么f(x)在x=1时的极限存在且等于f(1)的值;如果得到的值为无穷大或者不存在,那么f(x)在x=1时的极限也相应不存在。

2. 夹逼定理夹逼定理是求函数极限的重要方法之一,它适用于求极限存在的情况。

夹逼定理的思想是通过找到一个比较“简单”的函数序列,将要求的函数夹在这些函数之间,从而利用这些函数的极限值来判断原函数的极限是否存在。

夹逼定理的具体步骤是:(1) 找到两个函数序列g(x)和h(x),它们分别比要求的函数f(x)小和大;(2) 当x趋向某一点a时,g(x)和h(x)的极限分别为L和M;(3) 如果L=M,则函数f(x)在x趋向a时的极限存在且等于L=M。

要求函数f(x)=x^2sin(1/x)在x=0时的极限,可以采用夹逼定理。

我们知道-1≤sin(1/x)≤1,因此-x^2≤x^2sin(1/x)≤x^2,而当x趋向0时,-x^2和x^2两个函数的极限都为0。

根据夹逼定理,可以得到f(x)在x=0时的极限存在且等于0。

3. 分式分解法对于一些复杂的函数,可以通过将其进行分式分解来求解极限。

分式分解法的思想是将函数表示为分子、分母分别进行分解,并利用极限的四则运算性质来求得要求的极限。

要求函数f(x)=(x^2-1)/(x-1)在x=1时的极限,可以将f(x)进行分解得到f(x)=x+1,从而得到函数在x=1时的极限为2。

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。

求函数极限的方法介绍

求函数极限的方法介绍15601极限理论是整个微极分学的基础,下面介绍求函数极限的方法。

一.定义法例求分析:可以看出,自变量x从大于和小于2的方向趋近于2,函数f(x)=2x-1的函数值都无限接近于常数3。

所以极限值是3.解: =3二.单侧极限法例设函数f(x)=解:三.ε–δ语言法例求极限,其中x R .分析:当x→x时,f(x)=的函数值无限接近于。

解: = =,则当0 .即因此,取四。

极限的四则运算法则法例求解:=五.去零法例求分析:当x时,分母的极限为零(实际上,分子的极限也为零),不能直接用商的极限的运算法则,注意到分子与分母有公因式x-2(这是引起分子与分母当x 时极限都为零x时,x可以约去这个不等于零的公因式,再求极限。

的原因)。

而当解:六.分子(或分母)有理化法例求x时,分子,分母的极限都为零,不能直接用商的极限的运算法则。

分析:当但是函数在x=3的去心邻域内有定义,在此范围内,可以通过分子有理化,即分子与分母都乘以使分子成为有理式,再求出极限值。

解:七。

变量代换法例求极限解:令即当x 3时,u 0.且x 3时,u 0.将u=代入函数得由复合函数求极限的运算法则,有八.等价无穷小替换法例求x→1时,sin(x-1)∽(x-1),而与它自身等价。

所以解:当九.两边夹法(夹逼准则)(a>0)例求解:令有a=有 < ,亦即有0< <因为由夹逼准则,由此得十.单调有界法例求极限解:先考虑x取正整数n并且趋近于+的情形。

设证明数列单调增加并且有界,由二项式定理,有类似的比较与的展开式,可以看出除了前两项外,的每一项小于的对应项,并且还多了最后的一项,其值大于零,因此 <,这就说明了数列是单调增加的。

另外,还可以看出的展开式中各项括号内的数都小于1,于是就有故数列是有界的。

所以数列的极限存在。

可以证明这个极限值为e,即借助于以上结果.可以证明,当x取实数且x或x时,函数极限都存在且都等于e,即证明:先证x的情况。

求函数极限的方法

求函数极限的方法
求函数极限的方法可以归纳为以下几种:
1. 代入法:直接将自变量的值代入函数中,如果得到的值存在且有意义,则该值即为函数的极限。

2. 分析法:对于简单的函数,可以通过分析函数的性质和特点来求解极限。

例如,对于多项式函数、指数函数、对数函数等,可以直接利用函数的性质进行分析。

3. 夹逼法:当函数无法直接求解时,可以通过夹逼定理来求解。

夹逼定理指出,如果一个函数在某点附近可以被两个函数夹住,并且这两个函数的极限都存在并且相等,那么原函数的极限也存在并且等于这个共同的值。

4. 利用无穷小量:对于一些复杂的函数极限问题,可以利用无穷小量的概念进行求解。

无穷小量是指当自变量趋于某个特定值(通常是无穷大或零)时,函数的值趋于零的量。

5. 利用洛必达法则:洛必达法则是一种求解函数极限的常用方法。

它基于函数的导数和极限的关系,将原函数的极限转化为求导数的极限。

根据洛必达法则,如果函数极限的分子和分母都在某一点附近收敛,并且当自变量趋于该点时,函数的导数的极限存在,则原函数的极限也存在并且等于导数的极限。

以上是常用的函数极限求解方法,但具体使用哪种方法要根据具体的函数和问题来决定,有时也需要结合多种方法进行求解。

16种求极限方法及一般题型解题思路分享

16种求极限方法及一般题型解题思路分享求极限是微积分中的重要内容之一,常见于各种数学和工程科学中。

为了求出一个函数在某一点的极限,需要使用合适的方法。

下面介绍16种常用的求极限方法,以及一般题型解题思路。

一、直接代入法对于多项式函数和分式函数,可以直接将自变量代入函数表达式中计算极限。

例如,求函数 f(x) = 2x + 3 在 x = 1 处的极限,直接代入即可得到结果。

二、分解因式法对于分式函数,可以通过分解因式来简化计算,特别适用于分子和分母都是多项式的情况。

例如,求函数 f(x) = (x^2 - 1)/(x - 1) 在 x = 1 处的极限,可以将分子进行因式分解,得到 f(x) = (x - 1)(x + 1)/(x - 1),然后约去公因式,即可得到结果。

三、夹逼定理夹逼定理用于解决复杂函数在某一点处的极限问题。

如果一个函数在某一点附近被两个其他函数夹住,并且这两个函数的极限都存在且相等,那么原函数的极限也存在且等于这个相等的极限。

例如,对于函数 f(x) = x*sin(1/x),当 x 趋近于 0 时,f(x) 被两个函数 g(x) = x 和 h(x) = -x 夹住,且 g(x) 和 h(x) 的极限都是 0,所以 f(x) 的极限也是 0。

四、变量代换法第1页/共5页对于一些特殊的函数,可以通过变量代换来简化计算。

例如,对于函数f(x) = sin(1/√x),当 x 趋近于 0 时,可以将√x = t,那么 x = t^2,且当 x 趋近于 0 时,t 也趋近于 0,所以求 f(x) 在 x = 0 处的极限可以转化为求 g(t) = sin(1/t) 在 t = 0 处的极限。

五、洛必达法则洛必达法则是一种常用的求函数极限的方法,特别适用于形如 0/0 或∞/∞的不定式。

根据洛必达法则,如果一个不定式的分子和分母的极限都存在且为 0 或∞,那么可以分别对分子和分母求导后再次求极限,直到找到一个不是 0/0 或∞/∞的形式。

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