极限的求法
极限求法总结

极限求法总结极限是微积分中的一个重要概念,是研究函数变化趋势的基础。
在求解极限的过程中,我们常常会使用一些常用的技巧和方法。
下面我将对常见的极限求法进行总结,详细说明每种方法的步骤和应用场景。
一、直接代入法当函数在某个点有定义并且极限存在时,我们可以通过将变量直接代入函数中计算出极限的值。
例如,对于 f(x) = x^2 - 1,当 x -> 2 时,我们可以将 x 的值替换为 2,计算出 f(2) 的值。
这种方法适用于函数在该点有定义且不产生未定义结果的情况。
二、分子有理化法有些极限问题中,分子含有根式、分母含有分式等情况,为了便于计算,我们可以使用有理化方法。
主要有三种情况:有理化分母、有理化分子和有理化共轭。
1. 有理化分母:当分母中含有根式时,我们可以通过乘上分母的共轭形式,并利用差平方公式,将根式有理化为有理数。
例如,对于f(x) = 1/√x,当 x -> 4 时,我们可以乘上分母的共轭√x,得到f(x) = √x/√x^2,再利用 x^2 - a^2 = (x - a)(x + a) 的差平方公式,化简出分母为 (x - 4)。
接着我们可以直接代入计算。
2. 有理化分子:当分子中含有根式时,我们可以通过乘上分子的共轭形式,并利用和平方公式,将根式有理化为有理数。
例如,对于f(x) = √x + 1,当 x -> 2 时,我们可以乘上分子的共轭√x - 1,得到f(x) = (√x + 1)(√x - 1)/(√x - 1),再利用 a^2 -b^2 = (a - b)(a + b) 的和平方公式,化简后得到 f(x) = (x - 1)/(√x - 1)。
接着我们可以直接代入计算。
3. 有理化共轭:当分式中含有复杂的分母,我们可以根据分母的共轭形式,将分式有理化为分子和分母之间关于负号的组合。
例如,对于 f(x) = 1/(x + 3)^2,当 x -> -3 时,我们可以将分子和分母都乘上 (x + 3)^2 的共轭 (-x - 3)^2,然后化简分子和分母。
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。
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。
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。
求极限的方法

求极限的方法在数学中,求极限是一种重要的技巧,用于分析函数在某个点的行为。
下面介绍几种常见的求极限的方法。
1. 代入法:当函数在某个点处存在有限的定义时,可以直接将该点的值代入函数中得到极限值。
例如,求函数f(x) = 2x在x=3处的极限,可以将x=3代入函数中,得到f(3) = 2 * 3 = 6。
2. 因式分解法:当函数可以进行因式分解时,可以利用因式分解的性质来求解极限。
例如,求函数g(x) = (x^2 - 4)/(x - 2)在x = 2处的极限,可以先进行因式分解得到g(x) = (x + 2),然后将x = 2代入函数中,得到g(2) = 2 + 2 = 4。
3. 夹逼定理:当函数的极限难以直接求解时,可以利用夹逼定理来求解。
夹逼定理的核心思想是找到两个函数,它们的极限分别趋近于所求极限,然后利用夹逼定理来得到所求极限的值。
例如,求函数h(x) = sin(x)/x在x = 0处的极限,可以通过夹逼定理,将h(x)夹在函数i(x) = 1和函数j(x) = x之间,显然,i(x)和j(x)的极限分别为1和0,因此根据夹逼定理,h(x)的极限为1。
4. 泰勒展开法:当函数的极限无法通过以上方法求解时,可以利用泰勒展开来近似计算极限。
泰勒展开是将函数在某一点处展开成无穷项幂级数的形式,利用一定数量的项来近似原函数。
例如,求函数k(x) = e^x在x = 0处的极限,可以利用泰勒展开公式e^x = 1 + x + x^2/2! + x^3/3! + ...,将x = 0代入泰勒展开公式中,得到k(0) = e^0 = 1。
以上是几种常见的求极限的方法,根据具体问题的不同,可以选用不同的方法来求解极限。
极限的求法总结

8.分子(母)有理化求极限
【说明】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 lim ( x2 + 3 − x2 +1) x→+
lim (
x→+
x2 + 3 −
x2 +1) = lim ( x2 + 3 − x2 +1)( x2 + 3 +
x→+
x2 + 3 + x2 +1
= lim
− −
1) 1)
= lim x + 1 = 1 . x→1 x + 3 2
(消去零因子法)
4.无穷小因子分出法求极限
例
求
lim
x→
2x3 7x3
+ +
3x2 4x2
+ −
5 1
.
解
x
→
时,
分子,分母的极限都是无穷大.(
型
)
先用x3去除分子分母,分出无穷小,再求极限.
35
lim
x→
2x3 7x3
+ +
练习4
lim
x→
(2x
+1)4 (x −1)78 (x +1)82
=
lim
x→
x4
(2
+
1 x
)4
x 78
(1 −
x82
(1 +
)1 82
x
1 x
)78
= 24
= 16
5.先变形再求极限
(利用求和化简,拆项技巧,合并化简等)
例
求
1
lim(
函数极限的十种求法

函数极限的十种求法设 f (x )=xsin 1/x + a,x<0,b+1,x=0,x^2-1,x<0,试求: 当a ,b 为何值时,f (x )在x=0处的极限存在? 当a ,b 为何值时,f (x )在x=0处连续? 注:f (x )=xsin 1/x +a, x< 0 b+1, x=0 X^2-1, x>0 解:f(0)=b+1左极限:lim(x→0-) f(x)=lim(x→0-) (xsin(1/x)+a)=0+a =a 左极限:lim(x→0+) f(x)=lim(x→0+) (x^2-1)=0-1=-1f(x)在x =0处连续,则lim(x→0-) f(x)=lim(x→0+) f(x)=f(0), 所以a =-1=b+1, 所以a =-1,b =-27.利用等价无穷小量代换求极限例 8 求极限30tan sin lim sin x x xx→-. 解 由于()s i n t a ns i n 1c os c o s xx x x x-=-,而 ()sin ~0x x x →,()21cos ~02x x x -→,()33sin ~0x x x →故有23300tan sin 112lim lim sin cos 2x x x x x x x x x →→⋅-=⋅=. 注 在利用等价无穷小量代换求极限时,应注意只有对所求极限式中相乘或相除的因式才能用等价无穷小量替代,而对极限式中的相加或相减部分则不能随意替代,如在例题中,若因有()t a n ~0x x x →,()s i n ~0x x x →,而推出 3300tan sin limlim 0sin sin x x x x x xx x→→--==, 则得到的式错误的结果.附 常见等价无穷小量()sin ~0x x x →,()tan ~0x x x →,()21cos ~02x x x -→,()arcsin ~0x x x →,()arctan ~0x x x →,()1~0x e x x -→, ()()ln 1~0x x x +→,()()11~0x x x αα+-⋅→. 8 利用洛比达法则求极限洛比达法则一般被用来求00型不定式极限及∞∞型不定式极限.用此种方法求极限要求在点0x 的空心领域()00U x 内两者都可导,且作分母的函数的导数不为零.例1 求极限21cos limtan x xxπ→+.解 由于()2l i m 1c o s l i m t a n 0x x x x ππ→→+==,且有()1cos 'sin x x +=-,()22tan '2tan sec 0x x x =≠,由洛比达法则可得21cos lim tan x xxπ→+2s i nl i m 2t a n s e cx x x x π→-=3cos lim 2x x π→⎛⎫=- ⎪⎝⎭12=. 8.利用定义求极限1.()()()000'limx x f x f x f x x x →-=-,2.()()()0000'limh f x h f x f x h→+-=.其中h 是无穷小,可以是()0x x x x ∆∆=-,x ∆的函数或其他表达式.例1 求极限2222x x p p x q q→+-+-()0,0p q >>.分析 此题是0x →时00型未定式,在没有学习导数概念之前,常用的方法是消去分母中的零因子,针对本题的特征,对分母分子同时进行有理化便可求解.但在学习了导数的定义式之后,我们也可直接运用导数的定义式来求解.解 令()f x =()g x =则x → ()()()()000lim00x f x f x g x g x →--=--()()'0'0f g =p q=.9. 利用归结原则求极限归结原则设f 在()00;'U x δ内有定义,()0lim x x f x →存在的充要条件是:对任何含于()00;'U x δ且以0x 为极限的数列{}n x ,极限()lim n n f x →∞都存在且相等.例1求极限211lim 1nn n n →∞⎛⎫++ ⎪⎝⎭.分析 利用复合函数求极限,令()21211x x x u x x ++⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,()1x v x x+=求解. 解 令()21211x x x u x x ++⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,()1x v x x+=则有 ()lim n u x e →+∞=;()lim 1n v x →+∞=,由幂指函数求极限公式得()()211lim 1lim xv x x x u x e x x →+∞→+∞⎛⎫++== ⎪⎝⎭, 故由归结原则得221111lim 1lim 1n xn x e n n x x →∞→+∞⎛⎫⎛⎫++=++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 注 1 归结原则的意义在于把函数归结为数列极限问题来处理,对于0x x +→,0x x -→,x →+∞和x →-∞这四种类型的单侧极限,相应的归结原则可表示为更强的形式.注 2 若可找到一个以0x 为极限的数列{}n x ,使()lim n n f x →∞不存在,或找到两个都以0x 为极限的数列{}'n x 与{}''n x ,使()'lim n n f x →∞与()"lim n n f x →∞都存在而不相等,则()0lim x x f x →不存在10.利用泰勒公式求极限在此种求极限的方法中,用得较多的是泰勒公式在00x =时的特殊形式,即麦 克劳林公式.也可称为带有佩亚诺余项的麦克劳林公式()()()()()()()2"000'02!!n nn f f f x f f x x x x n ο=+++⋯⋯++.例1 求极限2240cos limx x x e x -→-.解 由于极限式的分母为4x ,我们用麦克劳林公式表示极限的分子,取4n =:()245cos 1224x x x x ο=-++,()22452128x x x ex ο-=-++,()2452cos 12x x x ex ο--=-+.因而求得()24524400cos 112limlim 12x x x x x x ex x ο-→→-+-==-.利用此种方法求极限时,必须先求函数的麦克劳林公式,选取恰当的n . 2.10用导数的定义求极限常用的导数定义式,设函数()y f x =在点0x 处可导,则下列式子成立: 1.()()()00'limx x f x f x f x x x →-=-,2.()()()0000'limh f x h f x f x h→+-=.其中h 是无穷小,可以是()0x x x x ∆∆=-,x ∆的函数或其他表达式.例1证明()()211lim 212x x x x →-=--.分析 当1x ≠时,10x -≠,故()()211122x x x x x-+=---,于是有 ()()23111332212222x x x x x x x x x --+--=-==-----, 取112δ=,当101x δ<-<时1322x <<,故有122x ->,从而有()()21212x x x ----61x <-,取26εδ=即可.证明 对于0ε∀>,取1m i n ,26εδ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,于是当01x δ<-<时,有 ()()2126112x x x x ε--<-<--,由定义知()()211lim 212x x x x →-=--成立.注 函数()f x 在点0x 处是否有极限,与函数()f x 在点0x 处是否有定义无关.。
极限的求法

极限的求法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:lim x→x 0f (x )=A 的ε−δ定义是指:∀ε>0,∃δ=δ(0x ,ε)>0,0<|x −0x |<δ |f (x )−A |<ε为了求δ可先对x 0的邻域半径适当限制,如然后适当放大|f (x )−A |≤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:|x +a |=|(x −0x )+(0x +a)|≤|x −0x |+|0x +a|<|0x +a|+δ1或|x +a |=|(x −0x )+(0x +a)|≥|0x +a|−|x −0x |>|0x +a|−δ1 从φ(x )<δ2,求出δ2后,取δ=min (δ1,δ2),当0<|x −0x |<δ时,就有|f (x )−A |<ε。
例:设lim n→∞x n =a 则有limn→∞x 1+x 2+...x nn=a 。
证明:因为lim n→∞x n =a ,对∀ε>0,∃N 1=N 1(ε),当n >N 1时,|x n −a |<ε2于是当n >N 1时,|x 1+x 2+...+x nn−a|=|x 1+x 2+...+x n −na |n0<ε<1其中A =|x 1−a |+|x 2−a |+|x N 1−α|是一个定数,再由An <ε2,解得n >2A ε,故取N =max {N 1,[2Aε]}当n >N 时,|x 1+x 2+...+x nn−α|<ε2+ε2=ε。
2、 直接代入法求极限适用于分子、分母的极限不同时为零或不同时为∞。
函数极限的十种求法

函数极限的十种求法函数极限是高等数学中的一个重要概念,在数学分析、微积分、实变函数、复变函数等领域均有应用。
函数极限的求法有很多种,以下将介绍其中的十种方法。
一、代数方法利用现有函数的代数性质,根据极限的定义求解。
例如,对于函数 f(x)=2x+1-x,当 x 趋近于 1 时,有:lim f(x) = lim (2x+1-x) = lim x+1 = 2x→1 x→1 x→1 x→1二、夹逼定理夹逼定理也称为夹逼准则或夹逼定律。
当f(x)≤g(x)≤h(x),且lim f(x)=lim h(x)=l 时,有 lim g(x)=l。
例如,对于函数 f(x)=sin(x)/x 和 g(x)=1,当 x 趋近于 0 时,有:-1 ≤sin(x)/x ≤ 1lim -1 ≤ lim sin(x)/x ≤ lim 1x→0 x→0 x→0 x→0lim sin(x)/x = 1三、单调有界准则单调有界准则也称收敛定理。
当一个数列同时满足单调有界性质,即数列单调递增或单调递减且有上(下)界时,该数列必定收敛。
对于函数而言,只需要证明其单调有界的性质,即可用该准则求出其极限值。
例如,对于函数 f(x)=sin(x)/x,当 x 趋近于 0 时,此时 f(x) 没有极限值,但是根据单调有界准则,可以求得其极限是 1。
四、洛必达法则洛必达法则是一种有效的求函数极限值的方法,通常用在0/0形式的极限中。
对于连续可导的函数 f(x) 和 g(x),若 lim f(x)/g(x)存在,则有:lim f(x) lim f'(x)lim ——— = lim ———x→a g(x) x→a g'(x)其中“lim” 表示极限符号,f'(x) 表示 f(x) 的导数,g'(x) 表示 g(x) 的导数。
如果上式右边的极限存在,那么左边的极限也存在,并且二者相等。
例如,对于函数 f(x)=x^2+2x 和 g(x)=x+1,当 x 趋近于 1 时,有:lim (x^2+2x) lim (2x+2)lim ———— = lim ———— = 4x→1 x+1 x+1五、泰勒公式泰勒公式是求解函数在某点处的极限值的有效方法之一。
极限的求法总结

简介:求极限方法举例,列举21种 求极限的方法和相关问题
1.代入法求极限
例1.lim(x2 x 2) x2
例2.设有多项式Pn (x) a0xn a1xn1 ... an ,
求
lim
xx0
Pn
(
x).
lim
xx0
Pn(x)ຫໍສະໝຸດ a0( lim xx0
x)n
a1
(
lim
xx0
x) n1
x0
x
练习2. 求 lim 1 sin x. x x
练习3. 求lim x sin 1 .
x0
x
练习4. 求 lim x sin 1 .
x
x
练习5. 求lim sin x . x0 x
7.利用左右极限求分段函数极限
例
设
f (x)
1 x,
x
2
1,
x
0 ,
求
lim
f
( x).
x 0 x0
解 x 0是函数的分段点,两个单侧极限为
n 2 3 3 5
2n 1 2n 1
lim 1 (1 1 ) 1 n 2 2n 1 2
例
lim(
x1
1 x 1
2
x2
) 1
lim( 1 2 ) lim( x 1 2 ) x1 x 1 x2 1 x1 x2 1 x2 1
lim
x1
x 1 x2 1
lim
x1
x
1 1
1 2
方法总结:
对于求无穷多项的极限和不符合四则运 算的极限,先通过变形在求极限;
3x2 4x2
5 1
lim
x
极限的求解方法总结

极限的求解方法总结极限是数学中的重要概念,用来描述函数在其中一点逼近一些特定值的过程。
求解极限的方法有很多种,常见的方法包括直接代入法、夹逼准则、洛必达法则、级数展开法等。
下面将对这些方法进行总结。
1. 直接代入法:对于一些简单的极限问题,可以直接通过将自变量的值代入函数中计算得到极限的值。
例如,对于极限lim(x->2) (3x-1),可以直接将x的值替换为2,计算出极限的值为52. 夹逼准则:夹逼准则是一种常用的证明极限存在的方法。
当一个函数f(x)在特定点x0的左右两侧有两个函数g(x)和h(x)夹住时,即g(x)<=f(x)<=h(x),并且lim(x->x0) g(x) = lim(x->x0) h(x) = L,那么就可以得出lim(x->x0) f(x) = L。
这个准则同时适用于极限为实数和无穷大的情况。
3. 洛必达法则:洛必达法则是一种求解极限的常用方法,特别适用于遇到0/0或∞/∞的不定型。
洛必达法则的核心思想是利用导数的性质来简化极限的计算。
如果一个极限可以用洛必达法则求解,首先计算函数f(x)和g(x)的导数,然后计算导数的极限lim(x->x0) f'(x) / g'(x),如果此极限存在,且不为无穷大,则lim(x->x0) f(x) / g(x) = lim(x->x0) f'(x) / g'(x)。
4.级数展开法:级数展开法是一种将复杂的函数用简单的级数来逼近的方法,常用于求解无穷小量的极限。
通过将函数展开成无穷级数的形式,并且当无穷级数收敛时,可以认为级数展开是原函数的近似解,在特定范围内与原函数相等。
通过计算级数的部分和求出极限的值。
以上方法并不是独立使用的,有些问题需要结合多种方法才能求解。
在实际应用中,根据具体的问题特点,选择合适的方法进行求解。
总之,求解极限是数学中的重要任务之一,需要掌握不同的求解方法,并根据具体情况选择合适的方法。
求极限方法总结

求极限方法总结求极限是微积分的重要内容之一,需要通过特定的方法来计算。
下面对常见的求极限方法进行总结。
1. 代入法:将极限中的变量直接代入函数中,求出函数在该点处的函数值,作为极限的近似值。
这种方法适用于简单的极限。
2. 分子有理化法:当极限的分子、分母含有根式时,可以通过有理化的方法,将根式分子分母有理化,然后进行化简,化简后求极限。
这种方法适用于分子分母含有根式的情况。
3. 夹逼法:当函数的极限不存在或难以直接求出时,可以通过构造一个上界函数和下界函数,使得它们的极限都存在且相等,且夹住函数的极限。
然后通过夹逼原理,求出该极限。
这种方法适用于极限存在且难以直接求出的情况。
4. L'Hopital法则:当极限为形式为“∞/∞”、“0/0”、“1^∞”、“0^0”等无穷型与无穷型的不定式时,可以通过求导的方法,将其转化为可直接计算的形式。
这种方法适用于无穷型与无穷型的不定式。
5. 推广L'Hopital法则:当极限为形式为“∞*0”、“∞-∞”等不定型不定式时,可以通过引入参数,将其转化为可直接计算的形式。
这种方法适用于不定型不定式。
6. 换元法:当极限为特殊函数形式时,可以通过换元的方法,将其转化为可直接计算的形式。
比如将极限中的自变量换成1/自变量或sin(1/自变量)等函数形式。
这种方法适用于特殊函数形式的极限。
7. Taylor展开法:当极限为函数值在某点的展开式时,可以通过泰勒展开的方法,将其转化为可直接计算的形式。
这种方法适用于函数值在某点的展开式。
8. 综合运用:对于复杂的极限问题,可以综合运用以上方法,逐步化简。
先运用代入法、分子有理化法,再运用夹逼法、L'Hopital法则等,逐步逼近极限的值。
在实际应用中,根据题目的要求和已知条件,选择适合的方法来求解极限。
对于复杂的问题,可以采用逐步化简的方法,一步步逼近极限的值。
同时,对于无法通过常见方法求解的特殊问题,还可以借助数值计算的方法,利用计算机进行近似计算。
极限的几种求解方法

求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:BA x 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 xx =)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 22x xx ---→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 0⋅→ 解: 由 0lim 0=→x x 而 11sin≤x故 原式 =01sinlim 0=⋅→xx x6、利用无穷小量与无穷大量的关系。
高等数学求极限的各种方法

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 011011ΛΛ 3.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,就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 1limxxx x +-+→【解】xx x xx x x x x x sin 1tan 1sin tan limsin 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...........就是解题的关键 4.应用两个重要极限求极限两个重要极限就是1sin lim 0=→xxx 与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。
函数极限的几种求解方法

函数极限的几种求解方法函数极限是数学中一个重要的概念,表示函数在某一点或无穷远处的趋势。
在求解函数极限时,可以采用不同的方法,下面介绍几种常用的方法。
1. 代入法:对于一些简单的函数,可以直接将极限点代入函数中计算。
例如计算函数f(x) = 2x+1在x=2处的极限,可以将x=2代入函数中计算f(2) = 2*2 + 1 = 5,得到极限为5。
2. 夹逼定理:夹逼定理是一种常用的计算极限的方法,适用于一些复杂的函数求解。
夹逼定理的思想是通过找到两个比原函数更简单的函数,使得它们的极限与原函数的极限相等,从而间接求得原函数的极限。
具体步骤是找到两个函数g(x)和h(x),使得g(x) ≤ f(x) ≤ h(x),且g(x)和h(x)的极限都为L,那么f(x)的极限也为L。
3. 极限的性质:极限具有一些特定的性质,可以通过这些性质来计算复杂函数的极限。
常用的性质有:- 基本初等函数极限:对于常见的基本初等函数,可以通过一些已知的极限来计算复杂函数的极限。
sinx的极限是0,exp(x)的极限是无穷大等。
- 基本运算法则:函数的极限具有一些基本的运算法则,可以通过这些法则来计算函数的极限。
若函数f(x)和g(x)的极限都存在,那么f(x)±g(x)的极限等于两个极限的和,f(x)g(x)的极限等于两个极限的乘积等。
4. 泰勒展开:对于一些复杂的函数,可以使用泰勒展开来近似计算极限。
泰勒展开是将一个函数以无穷级数的形式展开,通过截取前几项无穷级数来近似函数的值。
具体步骤是将函数f(x)展开成无穷级数形式,然后可以通过计算前几项无穷级数来近似计算函数在某一点的极限值。
5. 极限的图像分析法:对于一些函数,在无法直接计算极限的情况下,可以通过绘制函数的图像来分析其极限。
通过观察函数图像在极限点附近的变化趋势,来推断函数的极限值。
极限的求法(最新整理)

义!!!!)
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
10 2 个重要极限的应用。 这两个很重要 !!!!!对第一个而言是 X 趋近 0 时候的 sinx 与 x 比值 。 地 2 个就如果 x 趋近无穷大 无穷小都有对有对应的形式 (地 2 个实际上是 用于 函数是 1 的无穷的形式 )(当底数是 1 的时候要特别注意可能是 用地 2 个重要极限)
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 !!!!!!!!!!
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注 2 因为 从 的右边趋于 ,则
,故
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我总结的 16 种求极限的方法(你还能找出 其他的?
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
求极限的方法与技巧

求极限的方法与技巧求极限是微积分中的基本问题,它在解决实际问题中起着关键作用。
在高等数学中,求极限的方法有多种。
下面将介绍一些常见的求极限的方法与技巧。
一、代入法:当极限中存在一些点,可以通过直接将该点代入函数中来求得极限。
二、化简法:当题目给出的函数比较复杂时,可以通过化简来求极限。
比如,利用封闭函数性质、基本运算法则等进行化简。
三、夹逼法:夹逼法也叫夹定理法,是一种常用的求极限方法。
其基本思想是给出两个函数,找到一个中间函数,使得中间函数的极限等于极限所求的值。
通过夹定理可得:若函数f(x)、g(x)、h(x)满足f(x)≤g(x)≤h(x),当x趋于其中一值a时,f(x)和h(x)的极限都等于L,则g(x)的极限也等于L。
四、间断分解法:当函数在其中一点存在间断时,可以将函数分解开来,单独求解每一段函数的极限,然后再进行综合得出最后的极限。
五、无穷小量替换法:当给出的函数极限不好求解时,可以通过将其替换为一个相等的无穷小量来简化计算。
比如,将极限中的分子或分母替换为无穷小量,或者将函数替换为等价的无穷小量。
六、洛必达法则:洛必达法则是求解一些形如$\displaystyle\frac{0}{0}$ 或$\displaystyle\frac{\pm\infty }{\pm\infty }$型极限的常用方法。
其基本思想是将函数的极限转化为分数的形式,然后对分子和分母同时求导,最后将得到的导数值带入原函数中。
如果在求导之后依然得到一个$\displaystyle\frac{0}{0}$形式的极限,可以继续应用洛必达法则,直到得到非$\displaystyle\frac{0}{0}$形式的极限。
七、级数展开法:对于一些无穷级数的极限求解,可以通过级数展开来计算。
例如,利用泰勒级数展开,将函数展开成无穷级数的形式,然后利用级数的性质进行计算。
八、极限换元法:有时候对于一些较为复杂的函数,可以通过对变量进行换元简化问题。
极限的求法

极限的求法1. 直接代入法适用于分子、分母的极限不同时为零或不同时为例 1. 求.分析 由于,所以采用直接代入法.解 原式=2.利用极限的四则运算法则来求极限为叙述方便,我们把自变量的某个变化过程略去不写,用记号)(lim x f 表示)(x f 在某个极限过程中的极限,因此极限的四则运算法则可确切地叙述如下: 定理 在同一变化过程中,设)(lim ),(lim x g x f 都存在,则 (1)=±)]()(lim[x g x f )(lim )(lim x g x f ± (2)=)]()(lim[x g x f )(lim )(lim x g x f (3)当分母)(lim x g 0≠时,有)(lim )(lim )()(limx g x f x g x f =总的说来,就是函数的和、差、积、商的极限等于函数极限的和、差、积、商。
例2. 求11lim2+-→x x x 。
解11lim 2+-→x x x )1(lim )1(lim 22+-=→→x x x x 31=3.无穷小量分出法 适用于分子、分母同时趋于,即型未定式例3.分析所给函数中,分子、分母当时的极限都不存在,所以不能直接应用法则.注意到当时,分子、分母同时趋于,首先将函数进行初等变形,即分子、分母同除的最高次幂,可将无穷小量分出来,然后再根据运算法则即可求出极限.为什么所给函数中,当时,分子、分母同时趋于呢?以当说明:因为,但是趋于的速度要比趋于的速度快,所以.不要认为仍是(因为有正负之分).解原式 (分子、分母同除)(运算法则)(当时,都趋于.无穷大的倒数是无穷小.)4.消去零因子法适用于分子、分母的极限同时为0,即型未定式例4.分析所给两个函数中,分子、分母的极限均是0,不能直接使用法则四,故采用消去零因子法.解原式= (因式分解)=(约分消去零因子 )=(应用法则)=5. 利用无穷小量的性质例5. 求极限 分析 因为不存在,不能直接使用运算法则, 故必须先将函数进行恒等变形.解 原式=(恒等变形)因为 当 时,, 即是当时的无穷小,而 ≤1, 即是有界函数,由无穷小的性质:有界函数乘无穷小仍是无穷小,得=0.6. 利用拆项法技巧例6:))12)(12(15.313.11(lim +-+⋅⋅⋅++∞→n n n分析:由于))12)(12(1+-n n =)12112(1(21+--n n原式=21)1211(21)]121121()5131()311[(21lim lim =+-=+--+⋅⋅⋅+-+-∞→∞→n n n n n7. 变量替换例7 求极限.分析当时,分子、分母都趋于,不能直接应用法则,注意到,故可作变量替换.解原式 == (令,引进新的变量,将原来的关于的极限转化为的极限.)=. (型,最高次幂在分母上)8.分段函数的极限例8设讨论在点处的极限是否存在.分析所给函数是分段函数,是分段点, 要知是否存在,必须从极限存在的充要条件入手.解因为所以不存在.注1因为从的左边趋于,则,故.注2因为从的右边趋于,则,故.我总结的16种求极限的方法(你还能找出其他的?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。
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极限的求法张洪宾摘要 本文介绍了如何求解极限问题。
关键词 极限的求解 ,表达式,化简引言 极限理论是数学分析的重要理论,贯穿于数学分析的始终,求解极限是解决微积分的基本前提,级数问题中必不可少的,也是考研过程中必须攻克的一关。
而它之所以难,往往在于表达式复杂,如n 项连加、连减、连乘、连除,或是多种函数混合在一起引起计算困难,如0lim x →。
因此,我们认为解决极限问题,其关键在于化繁为简,将复杂表达式化成单一的再求解,则迎刃而解。
化简方法很多,我们认为优先考虑等价无穷小代换,其次再考虑其他方法。
本文结构 1、介绍等价无穷小代换2、对等价无穷小代换的补充公式3、迫敛性和定积分4、几种特殊的方法5、无表达式的解决方法6、附表一张:具体的解题思路 1、等价无穷小代换等价无穷小代换是指在某种特殊情形下,用简单的n kx 代换s i n x cos x tan xln x arcsin x arctan x 等函数,将求解复杂的函数的极限化简成求普通的极限问题,再配合其他方法,则容易解决,这也是其最大的优点所在。
而且,也能局部使用等价无穷小代换,将复杂问题简单化。
常用代换:sin x ~arcsin x ~tan x ~arctan x ~1x e -~ln(1)x +~x 。
(1)1a x +-~ax 。
(0)x →。
但是,等价无穷小代换并非能解决所有化简问题,如若出现相同无穷小量相减时,则不能用此方法否则会与实际结果不同。
究其原因,等价无穷小代换是忽略高阶无穷小量的泰勒公式的一阶展开式,而不同的高阶无穷小相减时,不一定为零。
例1、0()ln(1)sin 2lim 31x x f x x →+-=5 ,求20()lim x f x x → (北京市数学竞赛题) 解析:根据等价无穷小原理,0x →,()ln(1)~sin 2f x x +()~sin 2f x x()2f x x,31~x-ln 3x ,则原式简化为0()2lim ln 3x f x xx →=2()lim2ln 3x f x x →=5,整理得2()lim10ln 3x f x x→= 。
解:0()ln(1)sin 2lim31x x f x x →+-=0()2lim ln 3x f x x x →=20()lim 2ln 3x f x x →=5 ,20()lim 10ln 3x f x x→= 。
2、洛必达法则和太勒公式等价无穷小代换的确是化简的妙法,若将洛必达法则与其配合,则效果 更佳。
而泰勒公式亦能弥补等价代换的不足,有时也比洛必达法则好用。
1)洛必达则它是专门用来解决不定式极限问题的。
可将各种不定式极限转化为0、∞∞ 型,再求解;而在其化简过程中若适当运用等价无穷小可使过程简单化。
例2、求lim xx →解析:此题给人第一感觉复杂,无从下手。
但若静下心来,想一想,则可发现,根据等价无穷小原理,0x →时,1-21~2x,则原题化简为2sin 1lim12xx x e x→-+,而又满足用洛必达法则的0型,则迎刃而解。
解:0limxx →02sin 1lim12xx x e x→-+=0cos limxx x ex→-=0sin lim11xx x e→--=-。
2) 泰勒公式法泰勒公式是用多项式逼近函数的一种有效工具,而且在求某些极限过程 中亦很有效,其间穿插着等价无穷小的部分运用,可将复杂函数简化许多, 而且还能解决相同等价无穷小量相减的情况。
例3:求2222cos limsin tan xx x ex x-→-⋅。
解析: 若用等价无穷小代换,则分子会出现22x-+22x=0的现象,这是等价无穷小的盲区,却可部分运用等价无穷小代换,将分母化为4x 。
再考虑洛必达法则,虽然满足条件,但分母求导太复杂,且需多一步使函数简化。
其次运用洛必达法则,亦复杂难用,而泰勒公式则能避免此问题。
解: 2222cos limsin tan xx x ex x-→-⋅=0lim→x 422cos xex x--=0lim→x ()()442224422!2121!421xx x x xxx⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+--++-οο=0lim→x ()444121xx x ο+-=121-3、迫敛性和定积分法对于那些N 项连续运算的极限求解问题,等价无穷小代换可能失效,此 时可考虑一下其他方法:迫敛性,定积分等。
例4、求lim n →∞+⋅⋅⋅+≤⋅⋅⋅+≤,而limlim1n n →∞→∞==,由迫敛性可知所求极限为1。
解:设n a =,n c =,n b =++⋅⋅⋅+,n n n a b c ≤≤,又lim lim 1n n n n a c →∞→∞==,所以lim 1n n b →∞=例5、求111lim ()122n n n n→∞++⋅⋅⋅+++解析:若用迫敛性,则出现1lim 22n n n a n→∞==,lim 11n n n c n →∞==+,1111lim ()12122n n n n→∞≤++⋅⋅⋅+≤++的情形,显然无法解决,若对其变形:原式=1111()12111n nnnn++⋅⋅⋅++++=11111i i nn=⋅+∑,取极限,即为1011dxx+⎰。
解:111lim ()122n n n n →∞++⋅⋅⋅+++=limn →∞1111()12111n nnnn++⋅⋅⋅++++=110111lim 1i ni nn→=⋅+∑=1011dx x+⎰ln 2= 。
4、导数定义法和拉格朗日中值定理法有些特殊极限需用特殊方法求,如导数定义法,垃格朗日中值定理法。
1)导数定义法导数是用极限定义的,若反其道而用之,也可将极限化简为求某一函数 在一定点的导数,巧用0000()()()lim x x f x f x f x x x →-'=-。
例6、求lim 1)n n →∞-解析:要想解决该极限,需要想办法将lim 1)n n →∞化简为0()f x ',而11)10n a a n n -=-,则(),()ln x x f x a f x a a '==这样则使原问题简化许多。
解:1lim 1)limln 10n n n a a n an →∞→∞--==-2)拉格朗日中值定理法与导数定义法类似,将ba b f a f --)()(化简为()f ξ',再求()f ξ'的极限,不失为化简之妙法。
例7、求tan 0limtan xxx e ex x→--解析:次题虽满足洛必达法则和等价无穷小代换,但二者均无发解决此题,而此函数却行如拉格朗日中值定理,()x f x e =,则原式可简化为步()(tan )()tan f x f x f x xξ-'=-,(,tan )x x ξ∈。
解:tan 0limtan x xx e ex x→--=0lim lim 1xx x e e ξ→→==,ξ位于x 与tan x 之间。
5、极限定义法上述各种方法都是在有表达式情形下才有效,而无表达式时,只能用极限定义法了。
例8、若3lim ()x f x a →=,求0lim ()x f x →。
解析;由3x =易知,0lim ()x f x →=a 。
再用δε-语言证明即可。
解:因为30lim ()x f x a →=,所以,0ε∀>,0δ∃>,00x δ<-<时,3()f x a ε-<.而300δ<<,则3()f a f x a ε⎡⎤-=-<⎢⎥⎣⎦,所以0lim ()x f x →a =.以上比较系统的叙述了解决极限问题的思路与方法,下面附表一张,清楚地描述出上述思路与方法。