例说求极限的几种方法(图文)
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。
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。
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。
例说中学数学极限问题解题常用十法
例说中学数学极限问题解题常用十法作者:韩勇来源:《中学教学参考·理科版》2012年第12期中学数学解决极限问题的基本思路是先通过恒等变形化归为极限的基本问题,然后用极限四则运算法则进行处理,其恒等变形是解决极限问题的最关键一步.本文将结合实例介绍解决极限问题常用恒等变形的十种方法.一、利用约分零因子法【例1】求极限(-4-1x-2 )解析:分母有零因式的,首先分子、分母约去零因子,化归为连续函数的极限问题去求解.(-4-1x-2 )(2--4 )-1x+2 =-14 .二、利用分子、分母同除以相同因子法【例2】求极限-解析:∞∞ 型且分子、分母都是以多项式给出的极限,可以通过分子、分母同除以相同因子再求极限.--三、利用分子或分母有理化法【例3】求极限(x-)-解析:求含根式的极限,其主要方法为分子或分母有理化化去无理式,再求极限.(x-)-()()-四、利用数列公式求和法【例4】求极限().解析:对于数列的和、差或积求极限,若项数有限时可以直接利用极限的四则运算求极限,若项数为无限项时,应先把无限项化成有限项,如先求出前n项的和(差)或积再求极限.()-(13 )n+11-13 ]=32 .五、利用组合公式法【例5】求极限-n.解析:∵,∴-1-(14 )-1 =-12 .六、利用函数连续性法【例6】求极限-解析:初等函数(一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、三角函数)在其定义域内是连续的,即在定义域内每一点均连续.如果函数f(x)、g(x)在某一点处连续,那么函数f(x)±g(x)、f(x)·g (x)、f(x)g(x)(g(x)≠0)在点处连续,则在点处的极限等于处的函数值.因为x=0是函数f(x)-的一个连续点,所以--=0.七、利用配凑法【例7】已知(3x)=2 ,求极限(2x)x.解析:把问题结合已知条件,从整体考虑,通过恰当的拼凑、配凑,使问题的解决能用已知条件,从而达到比较容易解决的目的.因为(3x)=2 ,所以(3x)=6 ,则(2x)=6 ,即(2x)2x=16 ,所以(2x)x=13.八、利用换元法【例8】求极限-1x.解析:因为当x→0时,直接从101+x-1x 的分子、分母中约去x比较困难,而101+x-1x 中当x→0时也趋近于0,因而可以考虑整体换元法,即设y=101+x,则x=y10-1,所以当x→0时,等价于y→1.解析:--1y10-1 =九、利用讨论法【例9】求极限(a为常数且a>0).解析:当数列中含有不确定的参数时,需要对参数进行分类讨论求解,其依据是:(|q|1或q=-1);(q=1).(1)当0() =01+0=0;(2)当a>1时,;(3)当a=1时,十、利用特殊观察法【例10】求极限(1)!= ;(2)()= .解析:(1)利用n→∞时,n!变化比变多得多,即n!的变化速率比的变化速率快得多,故!相当于1∞=0 ,所以!=0.(2)利用三角函数性质-,得-,又因为(-|x|),所以()=0.求极限问题时恒等变形方法灵活多样,要对题目进行全面分析,合理、恰当地选择方法,整体思考,往往可以化繁为简,在解题中起到事半功倍的效果.。
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。
高等数学求极限的常用方法(附例题和详解)
高等数学求极限的常用方法(附例题和详解)高等数学求极限的常用方法(附例题和详解)在高等数学中,求极限是一个基础而重要的概念,它在各个数学领域都有广泛的应用。
本文将介绍一些常用的方法,以及针对这些方法的例题和详细解析。
I. 无穷小量法无穷小量法是求解极限最常见的方法之一。
它的基本思想是将待求极限转化为无穷小量之间的比较。
下面通过一个例题来说明这个方法。
例题1:求极限lim(x→0) (sin x) / x解析:考虑当 x 趋近于 0 时,sin x 和 x 的关系。
根据三角函数的极限性质,我们知道 sin x / x 的极限为 1。
因此,原式可以看作(sin x) / x ≈ 1,即它在 x 趋近于 0 时趋近于 1。
故lim(x→0) (sin x) / x = 1.II. 夹逼法夹逼法也是常用的求解极限的方法,它适用于求解含有不等式的极限问题。
下面通过一个例题来说明夹逼法的思想。
例题2:求极限lim(x→0) x^2sin(1/x)解析:首先,我们要注意到 x^2sin(1/x) 的取值范围在 [-x^2, x^2] 之间,因为 -1 ≤sin(θ) ≤ 1 对任意θ 成立。
然后,我们可以利用夹逼法,将 x^2sin(1/x) 夹逼在 0 和 0 之间。
也就是说,对于任何 x,都有 -x^2 ≤ x^2sin(1/x) ≤ x^2。
根据夹逼定理,当 x 趋近于 0 时,x^2sin(1/x) 的极限为 0。
故lim(x→0) x^2sin(1/x) = 0.III. 泰勒展开法泰勒展开法是一种将函数在某点附近进行多项式逼近的方法,它可以帮助我们求解一些复杂的极限问题。
下面通过一个例题来说明泰勒展开法的应用。
例题3:求极限lim(x→0) (e^x - 1) / x解析:考虑函数 f(x) = e^x 在 x = 0 处的泰勒展开式:f(x) = f(0) + f'(0)x + f''(0)x^2 / 2! + f'''(0)x^3 / 3! + ...其中,f'(0)表示 f(x) 在 x = 0 处的导数,依次类推。
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。
高等数学求极限的17种常用方法(附例题和详解)
(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
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种方法之南宫帮珍创作一、极限的定义1.极限的保号性很重要:设A x f x x =→)(lim,(i )若A 0>,则有0>δ,使得当δ<-<||00x x 时,0)(>x f ; (ii )若有,0>δ使得当δ<-<||00x x 时,0A ,0)(≥≥则x f 。
2.极限分为函数极限、数列极限,其中函数极限又分为∞→x 时函数的极限和0x x →的极限。
要特别注意判定极限是否存在在:(i )数列{}的充要条件收敛于a n x 是它的所有子数列均收敛于a 。
经常使用的是其推论,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 )A x x f x A x f x =+∞→=-∞→⇔=∞→limlimlim )()((iii)A x x x x A x f x x =→=→⇔=→+-limlimlim)((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)(lim 0x f x x →存在的充分需要条件是:εδεδ<-∈>∃>∀|)()(|)(,0,021021x f x f x U x x o时,恒有、使得当二.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,不成能是负无穷。
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,不成直接用洛必达法则。
另外,必须是“0比0”或“无穷大比无穷大”,而且注意导数分母不克不及为0。
洛必达法则分为3种情况: (i )“00”“∞∞”时候直接用(ii)“∞•0”“∞-∞”,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。
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21个方法总结
求极限的21个方法总结1. 直接代入法:将变量的值代入极限表达式中,计算极限的值。
2. 分子分母同除以最高次项的方法:可以使得分子和分母的最高次项的系数为1,简化计算。
3. 消去法:利用性质将某些项消去,使得表达式更容易计算。
4. 因式分解法:将极限表达式中的因式进行分解,简化计算。
5. 分数分解法:将极限表达式中的分数进行分解,简化计算。
6. 奇偶性性质:利用函数的奇偶性质,简化计算。
7. 倍角、半角、和差公式:利用三角函数的相关公式,简化计算。
8. 幂函数性质:利用幂函数的性质,简化计算。
9. 对数函数性质:利用对数函数的性质,简化计算。
10. 指数函数性质:利用指数函数的性质,简化计算。
11. 三角函数性质:利用三角函数的性质,简化计算。
12. 极坐标法:将极限表达式转化为极坐标形式,简化计算。
13. 无穷小代换法:将极限表达式中的变量代换为无穷小量,简化计算。
14. 夹逼定理:利用夹逼定理确定极限的值。
15. L'Hopital法则:当计算的极限为0/0或者∞/∞形式时,可以利用L'Hopital 法则进行计算。
16. 泰勒展开法:将极限表达式进行泰勒展开,取较低阶项进行计算。
17. 递推法:将极限表达式中的各项逐步推导出来,从而得到极限的值。
18. 积分法:将极限表达式转化为积分形式,利用积分的性质计算极限的值。
19. 微分法:将极限表达式转化为微分形式,利用微分的性质计算极限的值。
20. 反函数法:将极限表达式中的函数进行反函数变换,简化计算。
21. 几何法:利用几何图形的性质计算极限的值。
极限求法总结
极限的求法1、利用极限的定义求极限2、直接代入法求极限3、利用函数的连续性求极限4、利用单调有界原理求极限5、利用极限的四则运算性质求极限 6. 利用无穷小的性质求极限 7、无穷小量分出法求极限 8、消去零因子法求极限 9、 利用拆项法技巧求极限 10、换元法求极限11、利用夹逼准则求极限[3] 12、利用中值定理求极限 13、 利用罗必塔法则求极限 14、利用定积分求和式的极限 15、利用泰勒展开式求极限 16、分段函数的极限1、利用极限的定义求极限用定义法证明极限,必须有一先决条件,即事先得知道极限的猜测值A ,这种情况一般较困难推测出,只能对一些比较简单的数列或函数推测分析出极限值,然后再去用定义法去证明,在这个过程中,放缩法和含绝对值的不等式总是密切相连的。
例:()0lim x xf x A →=的ε-δ 定义是指:∀ε>0, ∃δ=δ(0x ,ε)>0,0<0x <δ⇒(x)<ε 为了求δ 可先对0x 的邻域半径适当限制, 如然后适当放大|f(x)|≤φ(x) (必然保证φ(x)为无穷小),此时往往要用含绝对值的不等式: ||(0x )+(0x )|≤0x 0x <|0x |+δ1 域(0x )+(0x )|≥0x 0x >0x δ1 从φ(x)<δ2,求出δ2后,取δ=(δ1,δ2),当0<0x |<δ 时,就有(x)<ε.例:设lim n n x a →∞=则有12 (i)nn x x x a n→∞++=.证明:因为lim n n x a →∞=,对110()N N εε∀>∃=,,当1n N >时,-2n x a ε∣∣<于是当1n N >时,1212......n n x x x x x x na a n n+++∣+++-∣∣-∣=0ε<<1其中112N A x a x a x =∣-∣+∣-∣+∣-α∣是一个定数,再由2Anε<,解得2An ε>,故取12max ,A N N ε⎧⎫⎡⎤=⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎩⎭12...+=22n x x x n N n εεε+++>-α<当时,。
高等数学求极限的常用方法(附例题和详解)
高等数学求极限的常用方法(附例题和详解)高等数学中求极限是一项重要的数学技巧,它在数学分析、微积分和其他数学领域中都有广泛应用。
本文将介绍一些常用的求极限的方法,并给出相应的例题和详解。
一、直接代入法直接代入法是求极限的最基本方法之一。
当函数在某一点连续时,可以直接将该点代入函数中来求极限。
例题1:求函数f(x) = x^2在x=2处的极限。
解:直接将x=2代入函数中,得到f(2) = 2^2 = 4。
因此,f(x)在x=2处的极限为4。
二、夹逼法夹逼法(也称为夹挤准则)是求解一些复杂极限的常用方法。
它基于一个简单的想法:如果函数g(x)和h(x)在某一点p附近夹住函数f(x),并且g(x)和h(x)的极限都相等,那么f(x)的极限也等于这个相等的极限。
例题2:求极限lim(x→∞) [(x+1)/x]。
解:我们可以用夹逼法来求解这个极限。
首先,我们可以注意到1 ≤ [(x+1)/x] ≤ [x/x] = 1(其中[x]表示取整函数)。
因此,我们可以将极限表达式两侧夹逼:lim(x→∞) 1 ≤ lim(x→∞) [(x+1)/x] ≤ lim(x→∞) 1。
根据夹逼准则,当lim(x→∞) 1 = 1时,极限lim(x→∞) [(x+1)/x]存在且等于1。
三、极限的四则运算法则在求解复杂函数的极限时,可以利用极限的四则运算法则。
该法则规定,如果函数f(x)和g(x)在某点p处的极限存在,则函数h(x) = f(x) ± g(x)、h'(x) = f(x) * g(x)、和h''(x) = f(x) / g(x)在点p的极限也存在,并满足相应的运算法则。
例题3:求极限lim(x→0) (sinx/x)。
解:我们可以利用极限的四则运算法则来求解这个极限。
首先,观察到当x→0时,分子sinx和分母x都趋向于0,因此这个极限是一个未定式。
根据极限的四则运算法则,我们可以将lim(x→0) (sinx/x)转化为lim(x→0) sinx / lim(x→0) x。
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1sin lim0=→x x x 和e x nx 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。
主要考第二个重要极限。
例I :求极限2cos 1limxx x -→解:2112122sin 2122sin 212sin 2cos 1222202202lim lim lim lim=∙=⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛==-→→→→x x x xx x x xx x x x 例II :求极限xx x x ⎪⎭⎫⎝⎛-++∞→11lim【说明】第二个重要极限主要搞清楚凑的步骤:先凑出1,再凑X1+,最后凑指数部分。
解:222121112111lim 121lim 11lim e x x x x x x x xx x x =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+--+∞→+∞→+∞→ 3.利用连续性定义。
例I :求9323lim--→x x x解:y=932--x x 可看作由y=u 与=u 932--x x 复合而成。
因为lim 3→x 932--x x =61,而函数y=u 在点u=61连续,所以9323lim --→x x x =66619323lim==--→x x x 例II :求xx a )1(log limx +→ 解:x x a )1(log limx +→=a e x a x a x ln 1log )1(log 1lim ==+→ 例III :求()xinxx x 3021lim +→解:因为()(),212121)21ln(sin 66sin 21sin 3xx xxxx x xex x +∙∙∙=+==+利用定理3及极限的运算法则,便有6)21ln(sin 6sin 30210lim )21(lime ex x x x x x xx ==+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+∙→→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0ln(1)lim1cos x x x x→+=-解 002ln(1)lim lim 211cos 2x x x x x xx x →→+⋅==- 例2:求极限x xx x 30tan sin lim -→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xx x x 3sin tan lim 0-→xx x x 3)1cos 1(sin lim-=→212lim 33==→x xx 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C C x x =→0lim ,a x ax =→lim ,a x n n ax =→lim ,ka x n n ax k =→lim例1:求52123lim232+---∞→x x x x x解:先用x3除分子和分母,然后求极限,得52123lim232+---∞→x x x x x 020512123lim332==+---=∞→xx x x x x 例2:求4532lim21+--→x x xx解,因为分母的极限0415)45(lim 1221=+∙-=+-→x x x ,不能应用商的极限的运算法则,但因03124153245lim 1221=-∙+∙-=-+-→x x x x所以∞=+--→4532lim21x x xx6.洛必达法则(求不定式极限)定理一 设(1) 当x →a 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)(')('l i m )()(l i m 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()(')('limx F x f x ∞→那么)x F x f x F x f x (')('l i m )()(l i m x ∞→∞→= 例1:求1-23lim 2331x +-+-→x x x x x解:原式=23266lim 12333lim 1221=-=---→→x x x x x x x例2:求λλ为正整数,n ex x nx(lim +∞→>0) 解:原式===-=-+∞→-+∞→...)1(lim lim 221x n x x n x ex n n e nx λλλλ0!lim =+∞→xn x e n λλ 例3:求)0(ln lim 0>++→n x x n x解:原式=0(lim 1lim lim 01010=-=-=+++→--→-→)nx nx x x x nx n x n x 7.积分法积分求极限法:例一:求21cos 02limxe x dtt x ⎰-→。
八种求极限方法
⼋种求极限⽅法
学会它,⾼等数学成绩+20
What?⾼数??+20
学会它,⾼数成绩加不了20,算我输!
废话不多说,今天我们要讲的是函数求极限的⽅法。
为什么函数求极限这么重要?
极限思想贯穿于⾼等数学始终,⽐如导数的概念、定积分的概念、级数的敛散性等都要⽤到极限的知识。
可以说有⾼数的地⽅就有极限,你说重不重要!
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最后
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16种求极限的方法
16种求极限的方法 <网上找的仅供参考>首先说下我的感觉,假如高等数学是棵树木得话,那么极限就是他的根,函数就是他的皮。
树没有跟,活不下去,没有皮,只能枯萎,可见这一章的重要性。
为什么第一章如此重要?各个章节本质上都是极限,是以函数的形式表现出来的,所以也具有函数的性质。
函数的性质表现在各个方面首先对极限的总结如下极限的保号性很重要就是说在一定区间内函数的正负与极限一致1 极限分为一般极限,还有个数列极限,(区别在于数列极限时发散的,是一般极限的一种)2解决极限的方法如下:(我能列出来的全部列出来了!!!!!你还能有补充么???)1 等价无穷小的转化,(只能在乘除时候使用,但是不是说一定在加减时候不能用但是前提是必须证明拆分后极限依然存在) e的X次方-1 或者(1+x)的a次方-1等价于Ax 等等。
全部熟记(x趋近无穷的时候还原成无穷小)2落笔他法则(大题目有时候会有暗示要你使用这个方法)首先他的使用有严格的使用前提!!!!!!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,当然n趋近是x趋近的一种情况而已,是必要条件(还有一点数列极限的n当然是趋近于正无穷的不可能是负无穷!)必须是函数的导数要存在!!!!!!!!(假如告诉你g(x), 没告诉你是否可导,直接用无疑于找死!!)必须是 0比0 无穷大比无穷大!!!!!!!!!当然还要注意分母不能为0落笔他法则分为3中情况1 0比0 无穷比无穷时候直接用2 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3 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, LNx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 LNX趋近于0)3泰勒公式 (含有e的x次方的时候,尤其是含有正余旋的加减的时候要特变注意!!!!)E的x展开 sina 展开 cos 展开 ln1+x展开对题目简化有很好帮助4面对无穷大比上无穷大形式的解决办法取大头原则最大项除分子分母!!!!!!!!!!!看上去复杂处理很简单!!!!!!!!!!5无穷小于有界函数的处理办法面对复杂函数时候,尤其是正余旋的复杂函数与其他函数相乘的时候,一定要注意这个方法。
求极限的几种方法
一、求函数极限的方法 1、运用极限的定义 例: 用极限定义证明:1223lim 22=-+-→x x x x 证: 由244122322-+-=--+-x x x x x x()2222-=--=x x x0>∀ε取εδ= 则当δ<-<20x 时,就有ε<--+-12232x x x由函数极限δε-定义有:1223lim 22=-+-→x x x x 2、利用极限的四则运算性质若A x f x x =→)(lim 0B x g x x =→)(lim 0(I)[]=±→)()(lim 0x g x f x x )(lim 0x f x x →±B A x g x x ±=→)(lim 0(II)[]B A x g x f x g x f x x x x x x ⋅=⋅=⋅→→→)(lim )(lim )()(lim 0(III)若 B ≠0 则:BAx g x f x g x f x x x x x x ==→→→)(lim )(lim )()(lim 000(IV )cA x f c x f c x x x x =⋅=⋅→→)(lim )(lim 0(c 为常数)上述性质对于时也同样成立-∞→+∞→∞→x x x ,,例:求 453lim 22+++→x x x x解: 453lim 22+++→x x x x =254252322=++⋅+3、约去零因式(此法适用于型时0,0x x →例: 求121672016lim 23232+++----→x x x x x x x解:原式=()())12102(65)2062(103lim2232232+++++--+---→x x x x xx x x x x x=)65)(2()103)(2(lim 222+++--+-→x x x x x x x=)65()103(lim 222++---→x x x x x =)3)(2()2)(5(lim 2+++--→x x x x x=2lim-→x 735-=+-x x4、通分法(适用于∞-∞型) 例: 求 )2144(lim 22xx x ---→解: 原式=)2()2()2(4lim2x x x x -⋅++-→=)2)(2()2(lim2x x x x -+-→=4121lim2=+→x x5、利用无穷小量性质法(特别是利用无穷小量与有界量之乘积仍为无穷小量的性质) 设函数f(x)、g(x) 满足:(I )0)(lim 0=→x f x x(II)M x g ≤)( (M 为正整数)则:0)()(lim 0=→x f x g x x例: 求 xx x 1sinlim⋅→ 解: 由 0lim=→x x 而 11sin≤x故 原式 =01sinlim=⋅→xx x6、利用无穷小量与无穷大量的关系。
求极限的几种类型与方法
求极限的几种类型与方法
初级阶段:四则运算法,连续函数用代入法,分子分母同除最高次项法,分离非零定式因式法,分子有理化法,分子分母约去致零因式法。
晋级阶段:等价无穷小替换因式法,不定式的罗比达法则,幂指函数配底或取对数。
高级阶段:泰勒公式展开法,收敛级数通项趋于0,构造定积分法,应用积分和微分中值定理法。
求极限的方法
(1)分式中,分子分母同除以最高次,化无穷大为无穷小计算,无穷小直接以0代入;
(2)无穷大根式减去无穷大根式时,分子有理化,然后运用(1)中的方法;
(3)运用两个特别极限;
(4)运用洛必达法则,但是洛必达法则的运用条件是化成无穷大比无穷大,或无穷小。
比无穷小,分子分母还必须是连续可导函数。
(5)用Mclaurin(麦克劳琳)级数展开,而国内普遍译为Taylor(泰勒)展开。
(6)等阶无穷小代换,这种方法在国内甚嚣尘上,国外比较冷静。
因为一要死背,不是值得推广的教学法;二是经常会出错,要特别小心。
(7)夹挤法。
这不是普遍方法,因为不可能放大、缩小后的结果都一样。
(8)特殊情况下,化为积分计算。
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例说求极限的几种方法(图文)
论文导读:四则运算法则指:如果两个函数都有极限,那么这两个函数的和、差、积、商组成的函数的极限分别等于这两个函数的极限的和、差、积、商(作为除数的函数的极限不能为零)。
法则本身很简单,但有些函数求极限往往不能直接利用法则,需要先对函数做某些恒等变形或化简,常用的变形或化简方法主要有分式的分子或分母分解因式、分式的约分或通分、分子或分母的有理化、三角函数的恒等变形等。
利用单调有界准则求极限,首先讨论数列的单调性和有界性,再解方程可求出极限。
总之,极限的求法很多,但如果在解题过程中能根据算式的特点注意使用适当的解题方法,则可以化难为易,使问题得到圆满解决,并可提高解题效率。
关键词:数列,函数,极限,求法
极限思想贯穿于整个微积分的课程之中,掌握好求极限的方法是十分必要的。
由于极限的求法众多,且灵活性强,因此有必要对极限的求法加以归纳总结,本文就师范数学微积分的内容总结了如下12种方法:
一、利用极限四则运算法则求极限
四则运算法则指:如果两个函数都有极限,那么这两个函数的和、差、积、商组成的函数的极限分别等于这两个函数的极限的和、差、积、商(作为除数的函数的极限不能为零)。
法则本身很简单,但有些函数求极限往往不能直接利用法则,需要先对函数做某些恒等变形或化简,常用的变形或化简方法主要有分式的分子或分母分解因式、分式
的约分或通分、分子或分母的有理化、三角函数的恒等变形等。
例1.
解:原式= ===-
例2.
解:原式=
二、利用两个重要极限求极限
两个重要极限为:,或它们的扩展形式为:,或,利用两个重要极限求极限,往往需要作适当的变换,将所求极限的函数变形为重要极限或重要极限的扩展形式,再利用重要极限的结论和极限的四则运算法则求极限。
例3.
解:原式= 。
例4.
解:原式= 。
例5.
解:原式=
三、利用函数的连续性求极限:
由函数f(x)在x0点连续定义知,,由于初等函数在定义区间内处处连续,所以求初等函数在定义区间内任意点处的极限值,只要求其函数在该点处的函数值,因此可直接代入计算。
例6.
解:因为是函数的一个连续点,
所以原式= 。
例7.
解:原式==
四、利用导数的定义求极限
若函数f(x)在x0点可导,则,利用这个定义,若所求极限的函数具有函数导数的定义式或可化为导数的定义式,则可利用导数的定义求极限。
例8.已知存在,求
解:原式=
=
=a[=2a
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。
一般要记住:。
论文格式。