求极限的主要方法

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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。

求函数极限的方法总结及例题

求函数极限的方法总结及例题

求函数极限的方法总结及例题一、求函数极限的方法总结。

1. 代入法。

当函数在极限点处连续时,直接将极限点代入函数求值。

例如,对于函数f(x)=x + 1,求lim_x→2(x + 1),直接将x = 2代入,得到lim_x→2(x+1)=2 + 1=3。

2. 因式分解法。

适用于(0)/(0)型的极限。

例如,求lim_x→1frac{x^2-1}{x 1},将分子因式分解为(x + 1)(x 1),则原式=lim_x→1((x + 1)(x 1))/(x 1)=lim_x→1(x + 1)=2。

3. 有理化法。

对于含有根式的函数,通过有理化来消除根式。

例如,求lim_x→0(√(x+1)-1)/(x),分子分母同时乘以√(x + 1)+1进行有理化,得到lim_x→0((√(x + 1)-1)(√(x + 1)+1))/(x(√(x + 1)+1))=lim_x→0(x)/(x(√(x + 1)+1))=lim_x→0(1)/(√(x + 1)+1)=(1)/(2)。

4. 等价无穷小替换法。

当x→0时,sin xsim x,tan xsim x,ln(1 + x)sim x,e^x-1sim x等。

例如,求lim_x→0(sin2x)/(x),因为sin2xsim2x(x→0),所以lim_x→0(sin2x)/(x)=lim_x→0(2x)/(x)=2。

5. 洛必达法则。

对于(0)/(0)型或(∞)/(∞)型的极限,可对分子分母分别求导再求极限。

例如,求lim_x→0frac{e^x-1}{x},这是(0)/(0)型,根据洛必达法则,lim_x→0frac{e^x-1}{x}=lim_x→0frac{(e^x-1)'}{x'}=lim_x→0frac{e^x}{1}=1。

二、例题。

1. 例1。

求lim_x→3frac{x^2-9}{x 3}解析:这是(0)/(0)型极限,可先对分子因式分解,x^2-9=(x + 3)(x 3)。

求极限的方法,(自己总结的)

求极限的方法,(自己总结的)

求极限的常用方法1.直接代入法:对于初等函数f( )的极限, , 若f( )在0处的函数值f( 0)存在, 即。

直接代入法的本质就是只要将= 0代入函数表达式, 若有意义, 其极限就是该函数值(称为“能代则代”)。

例I: 求极限(1)(2)(3)解: (1)(2)(3)2.变型法(包括两个重要极限)通俗地说代入后无意义的极限称为不定式, (如0/0,∞/∞,∞-∞等)此时若极限存在往往要变形后才可看出。

例I: 求极限(1)(2)解: (1)(2)两个重要极限是和, 第一个重要极限过于简单且可通过等价无穷小来实现。

主要考第二个重要极限。

例I: 求极限解:例II: 求极限【说明】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。

解:3.利用连续性定义。

例I: 求解:y= 可看作由y= 与复合而成。

因为= , 而函数y= 在点u= 连续, 所以=例II: 求解: =例III: 求解:因为 利用定理3及极限的运算法则, 便有4.利用无穷小、无穷大的关系【说明】(1)常见等价无穷小有:当0→x 时,~)1ln(~arctan ~arcsin ~tan ~sin ~x x x x x x +1e x -, ()abx ax x x b ~11,21~cos 12-+- 例1: 求极限解 002ln(1)lim lim 211cos 2x x x x x x x x →→+⋅==- 例2: 求极限 解x x x x 30tan sin lim -→613lim 31cos lim sin lim 222102030-=-==-=-=→→→xx x x x x x x x x 例3因式代替规则x x x x 3sin tan lim 0-→x x x x 30)1cos 1(sin lim -=→212lim 330==→x x x 5.利用极限的性质法(如四则运算)利用极限的4则运算法则, , ,例1: 求解:先用 除分子和分母, 然后求极限, 得52123lim 232+---∞→x x x x x 020512123lim 332==+---=∞→x x x x x x 例2: 求解, 因为分母的极限 , 不能应用商的极限的运算法则, 但因 所以∞=+--→4532lim 21x x x x6.洛必达法则(求不定式极限)定理一 设(1) 当x 时, f(x)及F (x )都趋向于零;(2) 在点a 的某一去心领域内, f ’(x)及F ’(x)都存在且F ’(x)≠o ;(3) )(')('lim x F x f a x →存在(或为无穷大); 那么 )(')('lim )()(lim x F x f x F x f a x a x →→=定理二 设(1) 当x 时,∞→函数f(x)及F(x)都趋向于零;(2) 当;)都存在,且与时0('F )(')('x ≠>x x F x f N (3) 或为无穷大),存在()(')('lim x F x f x ∞→ 那么 )x F x f x F x f x (')('lim )()(lim x ∞→∞→= 例1: 求解: 原式=例2: 求 >0)解: 原式=例3: 求解: 原式=7.积分法积分求极限法:例一: 求 。

求极限的常用方法

求极限的常用方法

求极限的常用方法
一、代入法:
如果函数连续,并且在这一点处可导,则当取到这一点时,代入原来的函数表达式进行计算即可;
例如:求极限,
只需要把x=0代入原式:
有些需要经过分子或分母有理化后,才可以代入求极限;
例如:求极限
需要先进行分子有理化,==-=-
二、重要极限:
=1,=e,(可通过洛必达法则推导得到)。

三、性质:
有界函数或常数与无穷小量的乘积是无穷小量,有限个无穷小量相加是无穷小量。

四、洛必达法则:
要求分子与分母可导,解决、的问题比较简便。

五、等价无穷小量:
当x→0时,sinx→x,tanx→x,arcsinx→x,arctanx→x,1-cosx →,→x,ln(1+x)→x…
对于,我们可以先变形,取对数得到==e。

大学数学经典求极限方法(最全)

大学数学经典求极限方法(最全)

求极限的各种方法1.约去零因子求极限例1:求极限11lim 41--→x x x【说明】1→x 表明1与x 无限接近,但1≠x ,所以1-x 这一零因子可以约去。

【解】6)1)(1(lim 1)1)(1)(1(lim2121=++=-++-→→x x x x x x x x =4 2.分子分母同除求极限例2:求极限13lim 323+-∞→x x x x【说明】∞∞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。

【解】3131lim 13lim 311323=+-=+-∞→∞→x xx x x x x 【注】(1) 一般分子分母同除x 的最高次方;(2) ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=<∞>=++++++----∞→nm b a n m n m b x b x b a x a x a n nm m m m n n n n x 0lim 0110113.分子(母)有理化求极限例3:求极限)13(lim 22+-++∞→x x x【说明】分子或分母有理化求极限,是通过有理化化去无理式。

【解】13)13)(13(lim)13(lim 22222222+++++++-+=+-++∞→+∞→x x x x x x x x x x0132lim22=+++=+∞→x x x例4:求极限3sin 1tan 1limx xx x +-+→【解】xx x xx x x x x x sin 1tan 1sin tan lim sin 1tan 1lim3030+-+-=+-+→→ 41sin tan lim 21sin tan limsin 1tan 11lim30300=-=-+++=→→→x x x x x x xx x x x 【注】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4.应用两个重要极限求极限两个重要极限是1sin lim 0=→xxx 和e x n x x x n n x x =+=+=+→∞→∞→10)1(lim )11(lim )11(lim ,第一个重要极限过于简单且可通过等价无穷小来实现。

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
下面我们来讲解一下具体求极限方法
1.利用函数的连续性求函数的极限(直接带入即可)
如果是初等函数,且点在的定义区间内,那么,因此计算当时的极限,只要计算对应的函数值就可以了。

2.利用有理化分子或分母求函数的极限
a.若含有,一般利用去根号
b.若含有,一般利用,去根号
3.利用两个重要极限求函数的极限
()
4.利用无穷小的性质求函数的极限
性质1:有界函数与无穷小的乘积是无穷小
性质2:常数与无穷小的乘积是无穷小
性质3:有限个无穷小相加、相减及相乘仍旧无穷小
5.分段函数的极限
求分段函数的极限的充要条件是:
6.利用抓大头准则求函数的极限
其中为非负整数.
7.利用洛必达法则求函数的极限
(可向,转换)
对于未定式“ ”型,“ ”型的极限计算,洛必达法则是比较简单快捷的方法。

8.利用定积分的定义求函数的极限利用公式:
以上就求函数极限的方法。

高数求极限的10个方法

高数求极限的10个方法

详解高数求极限的方法极限主要包括数列极限和函数极限,两者的求法大同小异,如果分开讨论,比较麻烦,其实数列也可以看作是以正整数n为自变量的函数,所以它们也是可以综合起来的。

接下来介绍求极限的常用方法:一、求极限最常用到的方法,还是利用极限的四则运算法则。

它是基于一些常见的极限,再根据下面的法则求极限,包括:1、相反的收敛数列极限相反;2、互为倒数的收敛数列极限也互为倒数,其中除数不为零;3、和差积商的极限等于极限的和差积商,前提是这些数列的极限都存在,且作为除数的数列及极限非0;4、收敛的正项数列的幂的极限等于极限的幂,不论是乘方还是开方;5、以及收敛数列的绝对值收敛于极限的绝对值等。

二、利用极限的单调有界定理。

其中有界性是数列收敛的必要条件,如果数列无界,就一定发散,但有界数列却不一定收敛。

三、利用两个常见的极限求极限,就是当x趋于0时,sinx/x 的极限和1的无穷次方类型的极限。

四、等价无穷小替换,要熟记常见的等价无穷小的类型。

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!五、用洛必达法则,针对0/0型或无穷/无穷型,对分子分母同时求导后求极限的方法。

主要分三种情况:0比0无穷比无穷时候直接用;0乘以无穷,无穷减去无穷(应为无穷大于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。

通项之后这样就能变成1中的形式了;0的0次方,1的无穷次方,无穷的0次方:对于(指数幂数)方程方法主要是取指数还取对数的方法,这样就能把幂上的函数移下来了,就是写成0与无穷的形式了,(这就是为什么只有3种形式的原因,ln(x)两端都趋近于无穷时候他的幂移下来趋近于0,当他的幂移下来趋近于无穷的时候ln(x)趋近于0)六、利用泰勒公式求极限的方法。

(含有e^x的时候,尤其是含有正余旋的加减的时候要特变注意!)e^x展开,sinx展开,cos展开,ln(1+x)展开对题目简化有很好帮助。

求极限的主要方法

求极限的主要方法
例如
(10)用定义求极限(一般是证明) (11)利用导数、定积分等的定义求极限(以后介绍) (12)考研时注意幂指函数求极限
例如
以极限值等于函数值,即直接代入。 (2)无穷小量的倒数是无穷大量,无穷大量的倒数是无穷小量,即 ,。 (3)有界量与无穷小量之积是无穷小量,记为:。注意是有界量。 2.分段函数的极限(包括无定义点的极限)
计算左极限和右极限,判断是否存在且相等。 3.未定式的极限 (1).型的有理分式函数的极限。,与是型,可以作为公式使用。 (2). 型的有理分式函数的极限。消去等于0的因子可得解。
例如 , 中分子、分母代入2均为0,所以是型,但时, 。消去 等于0的因子可得解。
(3). 型:可转化为型或型:,或。
例如 可转化型,再通过重要极限,得到=1
(4).型:可转化为型或型。
例如:;; 。
(5).无穷级数的极限:先计算前项和,然后求极限。
例如:;。
(6).用两个重要极限求极限
重要极限 (是型);
求极限的主要方法
对于求极限问题,首先要判断其类型,才能正确做题。求极限题分 为定式的极限和未定式的极限。在求极限问题时,由于各自变化的速度 不同,对同一类型的极限,不同表式的极限。未定式主要有:型、 型、型、型、型、型、型。前2个为基本未定式,后5个可以转化为基本 未定式型、型。 1.定式的极限 (1)极限值等于函数值:对于初等函数,只要 存在,则在点连续,所
重要极限 或 或 (是型)
(7).等价代换:利用等价无穷小公式代入乘式或商式中求极限。
常用等价无穷小公式中可以改写为□,当时,下八个等价无穷小公
式成立:




;;

.洛比塔法则:对于型和型的极限,通过分子、分母分别求导得到其 值,而型、型、型可转化为型和型求极限(在第三章介绍)。 (9)夹逼原理和单调有界原理求极限。
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求极限的主要方法
对于求极限问题,首先要判断其类型,才能正确做题。

求极限题分为定式的极限和未定式的极限。

在求极限问题时,由于各自变化的速度不同,对同一类型的极限,不同表达式其极限不同或极限不存在,这类极限称为未定式的极限。

否则称为定式的极限。

未定式主要有:00
型、


型、0⨯∞型、∞-∞型、1∞型、00型、0∞型。

前2个为基本未定式,后5个可以转化为基本未定式0
型、∞

型。

1.定式的极限 (1)极限值等于函数值:对于初等函数()f x ,只要0()f x 存在,则()f x 在0
x 点连续,所以极限值等于函数值,即直接代入0
0lim ()()x x f x f x →=。

(2)无穷小量的倒数是无穷大量,无穷大量的倒数是无穷小量,即
1
=∞,1
0=∞。

(3)有界量与无穷小量之积是无穷小量,记为:00M ⨯=。

注意sin cos x x 和是有界量。

2.分段函数的极限(包括无定义点的极限)
计算左极限0
lim ()x x f x -→和右极限0
lim ()x x f x +→,判断是否存在且相等。

3.未定式的极限 (1).


型的有理分式函数的极限。

1011101100
0lim
/m m m m k k x k k
m k a x a x a x a m k b x b x b x b a b m k
---→∞-⎧
++++⎪
=∞⎨
++++⎪=⎩<>,与
1011101
100
0lim
/m m m m k k n k k
m k a n a n a n a m k b n b n b n b a b m k
---→∞-⎧
++++⎪
=∞

++++⎪=⎩
<>是∞

型,可以作为公式使用。

(2).
型的有理分式函数的极限。

消去等于0的因子可得解。

例如 224lim 2x x x →--, 2226
lim 28x x x x x →+-+-中分子、分母代入2均为0,所以
是0
型,但2x →时, 2x ≠。

消去等于0的因子2x -可得解。

(3). 0⨯∞型:可转化为

∞型或00型:010∞∞⨯∞==∞,或00010⨯∞==∞。

例如 1lim sin x x x →∞ 可转化00型,再通过重要极限1sin lim 0=→x
x
x ,得到
1
lim sin x x x
→∞=1 (4).∞-∞型:可转化为


型或00型。

例如:lim n →+∞
;lim x →+∞

32
112
lim(
)28
x x x →--- 。

(5).无穷级数的极限:先计算前n 项和,然后求极限。

例如:111lim(1)24
2n n →∞
+
+++;11
11242lim
1111393n x n →∞+++
+
+++
+。

(6).用两个重要极限求极限
重要极限 0sin lim
1x x x →= (是0
型);
重要极限 1lim(1)x x e x →∞+= 或 1
0lim(1)x x x e →+= 或 1lim(1)n
n e n
→∞+=
(是1∞
型)
(7).等价代换:利用等价无穷小公式代入乘式或商式中求极限。

常用等价无穷小公式中x 可以改写为□,当0→□时,下八个等价无穷小公式成立:
sin ; tan ; arcsin ; arctan ;
2
11cos 2
-
; ln(1+) ;
e
-1 ; 12
(8).洛比塔法则:对于00型和∞

型的极限,通过分子、分母分别求导得到其
值,而1∞型、00
型、0
∞型可转化为00型和∞∞
型求极限(在第三章介绍)。

(9)夹逼原理和单调有界原理求极限。

例如
++1010+10+
+10=1010n n n n n n ≤≤
12-1,=2+,
n n x x x x
(10)用定义求极限(一般是证明)
(11)利用导数、定积分等的定义求极限(以后介绍) (12)考研时注意幂指函数求极限
例如 +
+
sin sin ln 00
lim =lim ()x
x x x x x e e ⨯∞
→→ 01
1
1
ln(1)lim
ln 11
1
1
00ln(1)ln(1)lim lim 1=x
x
x x x x e
e
x e x x x x x e
x x →+-⎛⎫
+-- ⎪
-⎝⎭
→→++-⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭
⎝⎭
2
00
001
11
ln(1)ln(1)11lim
lim
lim lim 2(1)1
22
=x x x x x x x x
x x x x x x e x
x
e
e
e
e
e
→→→→--+-+-+-
+-=====。

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