求极限的方法及例题总结解读 本文关键词:例题,解读,极限,方法
求极限的方法及例题总结解读 本文简介:1.定义:说明:(1)一些最简单的数列或函数的极限(极限值可以观察得到)都可以用上面的极限严格定义证明,例如:;(2)在后面求极限时,(1)中提到的简单极限作为已知结果直接运用,而不需再用极限严格定义证明。利用导数的定义求极限这种方法要求熟练的掌握导数的定义。2.极限运算法则定理1已知,都存在,极限
求极限的方法及例题总结解读 本文内容:
1.定义:
说明:(1)一些最简单的数列或函数的极限(极限值可以观察得到)都可以用上面的极限严格定义证明,例如:;
(2)在后面求极限时,(1)中提到的简单极限作为已知结果直接运用,而不需再用极限严格定义证明。
利用导数的定义求极限
这种方法要求熟练的掌握导数的定义。
2.极限运算法则
定理1
已知,都存在,极限值分别为A,B,则下面极限都存在,且有(1)
(2)
(3)
说明:极限号下面的极限过程是一致的;同时注意法则成立的条件,当条件不满足时,不能用。
.
利用极限的四则运算法求极限
这种方法主要应用于求一些简单函数的和、乘、积、商的极限。通常情况下,要使用这些法则,往往需要根据具体情况先对函数做某些恒等变形或化简。
8.用初等方法变形后,再利用极限运算法则求极限
例1
解:原式=。
注:本题也可以用洛比达法则。
例2
解:原式=。
例3
解:原式。
3.两个重要极限
(1)
(2);
说明:不仅要能够运用这两个重要极限本身,还应能够熟练运用它们的变形形式,
例如:,,;等等。
利用两个重要极限求极限
例5
解:原式=。
注:本题也可以用洛比达法则。
例6
解:原式=。
例7
解:原式=。
4.等价无穷小
定理2
无穷小与有界函数的乘积仍然是无穷小(即极限是0)。
定理3
当时,下列函数都是无穷小(即极限是0),且相互等价,即有:
~~~~~~。
说明:当上面每个函数中的自变量x换成时(),仍有上面的等价
关系成立,例如:当时,~;~。
定理4
如果函数都是时的无穷小,且~,~,则当存在时,也存在且等于,即=。
利用等价无穷小代换(定理4)求极限
例9
解:~,~,
原式=。
例10
解:原式=。
注:下面的解法是错误的:
原式=。
正如下面例题解法错误一样:
。
例11
解:,
所以,原式=。(最后一步用到定理2)
五、利用无穷小的性质求极限
有限个无穷小的和是无穷小,有界函数与无穷小乘积是无穷小。用等价无穷小替换求极限常常行之有效。
例
1.
2.
1/21
5.洛比达法则
定理5
假设当自变量x趋近于某一定值(或无穷大)时,函数和满足:(1)和的极限都是0或都是无穷大;
(2)和都可导,且的导数不为0;
(3)存在(或是无穷大);
则极限也一定存在,且等于,即=。
说明:定理5称为洛比达法则,用该法则求极限时,应注意条件是否满足,只要有一条不满足,洛比达法则就不能应用。特别要注意条件(1)是否满足,即验证所求极限是否为“”型或“”型;条件(2)一般都满足,而条件(3)则在求导完毕后可以知道是否满足。另外,洛比达法则可以连续使用,但每次使用之前都需要注意条件。
利用洛比达法则求极限
说明:当所求极限中的函数比较复杂时,也可能用到前面的重要极限、等价无穷小代换等方法。同时,洛比达法则还可以连续使用。
例12
(例4)
解:原式=。(最后一步用到了重要极限)
例13
解:原式=。
例14
解:原式==。(连续用洛比达法则,最后用重要极限)
例15
解:
先用等价无穷小,再用洛必达法则
例18
解:错误解法:原式=。
正确解法:
应该注意,洛比达法则并不是总可以用,如下例。
例19
解:易见:该极限是“”型,但用洛比达法则后得到:,此极限
不存在,而原来极限却是存在的。正确做法如下:
原式=(分子、分母同时除以x)
=(利用定理1和定理2)
6.连续性
定理6
一切连续函数在其定义去间内的点处都连续,即如果是函数的定义去间内的一点,则有。
利用函数的连续性(定理6)求极限
例4
解:因为是函数的一个连续点,
所以原式=。
7.极限存在准则
定理7(准则1)单调有界数列必有极限。
四、利用单调有界准则求极限
首先常用数学归纳法讨论数列的单调性和有界性,再求解方程可求出极限。
例1.
设,
求极限。
定理8(准则2)已知为三个数列,且满足:
(1)
(2),
则极限一定存在,且极限值也是a
,即。
10.
夹逼定理
利用极限存在准则求极限
例20
已知,求
解:易证:数列单调递增,且有界(0<<2),由准则1极限存在,设。对已知的递推公式两边求极限,得:
,解得:或(不合题意,舍去)
所以。
例21
解:易见:
因为,
所以由准则2得:。
9.
洛必达法则与等价无穷小替换结合法
对于一些函数求极限问题,洛必达法则和等价无穷小结合运用,往往能化简运算,收到奇效。
11.
泰勒展开法
12.
利用定积分的定义求极限法
积分本质上是和式的极限,所以一些和式的极限问题可以转化为求定积分的问题。
8.
利用复合函数求极限
十、利用级数收敛的必要条件求极限
级数收敛的必要条件是:若级数收敛,则,故对某些极限,可将函数作为级数的一般项,只须证明此技术收敛,便有。
例
十一、利用幂级数的和函数求极限
当数列本身就是某个级数的部分和数列时,求该数列的极限就成了求相应级数的和,此时常可以辅助性的构造一个函数项级数(通常为幂级数,有时为Fourier级数)。使得要求的极限恰好是该函数项级数的和函数在某点的值。
例求
7等比等差数列公式应用(对付数列极限)(q绝对值符号要小于1)
8各项的拆分相加(来消掉中间的大多数)(对付的还是数列极限)
可以使用待定系数法来拆分化简函数
9求左右求极限的方式(对付数列极限)例如知道Xn与Xn+1的关系,已知Xn的极限存在的情况下,
xn的极限与xn+1的极限时一样的,应为极限去掉有限项目极限值不变化
11
还有个方法
,非常方便的方法
就是当趋近于无穷大时候
不同函数趋近于无穷的速度是不一样的!!!!!!!!!!!!!!!
x的x次方快于
x!
快于
指数函数
快于
幂数函数
快于
对数函数(画图也能看出速率的快慢)
!!!!!!
当x趋近无穷的时候
他们的比值的极限一眼就能看出来了
12
换元法
是一种技巧,不会对模一道题目而言就只需要换元,但是换元会夹杂其中
16直接使用求导数的定义来求极限,
(一般都是x趋近于0时候,在分子上f(x加减麽个值)加减f(x)的形式,
看见了有特别注意)
1
读书的好处
1、行万里路,读万卷书。
2、书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。
3、读书破万卷,下笔如有神。
4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。——达尔文
5、少壮不努力,老大徒悲伤。
6、黑发不知勤学早,白首方悔读书迟。——颜真卿
7、宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。
8、读书要三到:心到、眼到、口到
9、玉不琢、不成器,人不学、不知义。
10、一日无书,百事荒废。——陈寿
11、书是人类进步的阶梯。
12、一日不读口生,一日不写手生。
13、我扑在书上,就像饥饿的人扑在面包上。——高尔基
14、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游
15、读一本好书,就如同和一个高尚的人在交谈——歌德
16、读一切好书,就是和许多高尚的人谈话。——笛卡儿
17、学习永远不晚。——高尔基
18、少而好学,如日出之阳;壮而好学,如日中之光;志而好学,如炳烛之光。——刘向
19、学而不思则惘,思而不学则殆。——孔子
20、读书给人以快乐、给人以光彩、给人以才干。——培根