大学数学经典求极限方法(最全)Word版

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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。

高等数学求极限的14种方法(完整资料).doc

高等数学求极限的14种方法(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】高等数学求极限的14种方法一、极限的定义1.极限的保号性很重要:设A x f x x =→)(lim 0,(1)若A 0>,则有0>δ,使得当δ<-<||00x x 时,0)(>x f ; (2)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:(1)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 。

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 ”(2)A x x f x A x f x =+∞→=-∞→⇔=∞→lim lim lim )()((3) A x x x x A x f x x =→=→⇔=→+-lim lim lim 0)((4) 单调有界准则(5)两边夹挤准 (夹逼定理/夹逼原理)(6) 柯西收敛准则(不需要掌握)。

极限)(lim 0x f x x →存在的充分必要条件。

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: (1)“00”“∞∞”时候直接用(2)“∞•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。

求极限的普通10法

求极限的普通10法

求极限的普通10法1、利用定义求极限。

较难掌握,这里就不必写了!2、利用各种初等变形或消去零因子等来求!3、利用极限的运算性质及已知的极限来求!4、利用不等式即:夹挤定理!较难掌握,这里就不必写了!5、利用变量替换求极限!例如nmy y xy x x nm y nmx =--==--→→11lim 1:11lim 1111。

6、利用两个重要极限来求极限。

7、利用左、右极限来确定分段函数在分段点处的极限。

8、利用函数连续性质求极限。

9、用洛必达法则求,这是用得最多。

即,如果极限()lim()f xg x 为“00”型或“∞∞”未定式极限,且()lim()f xg x ''存在或为∞,则()lim()f x g x =()lim ()f xg x ''。

10、用泰勒公式来求,也就是等价量替换法求极限,这用得也很经常。

但要注意:若得到的值是0,则无效。

例如61)6(limsin lim 6;sin 330303=--=-⇒-≈→→x x x x x x x x x x x x x ,前者无效。

例题例1 求下列数列的极限 (1)lim )n n n →+∞;(2)12lim ()2n n nn →+∞+++- 。

解:(1)原式=limn=22limn=limnlimn n=12。

(2)原式=n +11lim ((1))22n n n n →∞+- =n +1lim ()222n n →∞+-=12。

例2 求下列函数的极限(1)cos limsin x x xx x→∞++;(2)322(1)(2)lim23x x x x x →∞+--+-;(3)201cos limx xx →-;(4)22sin(4)lim 2x x x →--。

解:(1)原式=cos 1lim1sin 1x xx x x→∞+=+;(2)原式=22999lim 923x x x x x →∞-+=+-; (3)方法一:利用洛必达法则,()lim()f x g x 为“00”型未定式极限,且()lim ()f xg x ''存在。

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14种方法一、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 。

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 ”(ii )A x x f x A x f x =+∞→=-∞→⇔=∞→lim lim lim )()((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)(limx f x x →存在的充分必要条件是: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)洛必达法则(定理)设函数f(x )和F(x )满足下列条件: ⑴x→a 时,lim f(x)=0,lim F(x)=0;⑵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; ⑶x→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))注: 它的使用有严格的使用前提。

(完整word版)高等数学求极限的常用方法(附例题和详解)

(完整word版)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 种方法一、极限的定义1. 极限的保号性很重要:设limf (x)A ,x x 0( i )若 A 0 ,则有0 ,使适当 0 | x x 0 |时, f (x) 0 ; ( ii )如有0, 使适当 0 | x x 0 |时, f (x)0,则A0 。

2. 极限分为函数极限、数列极限,此中函数极限又分为限能否存在在:x时函数的极限和 xx 0 的极限。

要特别注意判断极( i )数列 x n 收敛于 a 的充要条件 是它的全部子数列均收敛于 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 ”( ii )limf (x)Alimf ( x)limAxxx(iii)lim f ( x)AlimlimAx xx x 0x x 0(iv) 单一有界准则 ( 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 limf ( x) 存 在 的 充 分 必 要 条 件 是 :x x 00,0, 使适当 x 1、 x 2U o ( x 0 )时,恒有 | f ( x 1 ) f ( x 2 ) |二.解决极限的方法以下:1. 等价无量小代换。

只好在乘除 时候使用。

例题略。

..2. 洛必达( L ’ho spital )法例(大题目有时会有示意要你使用这个方法)它的使用有严格的使用前提。

第一一定是X 趋近,而不是 N 趋近,因此面对数列极限时候先要转变为求 x 趋近状况下的极限,数列极限的n 自然是趋近于正无量的,不行能是负无量。

其次 , 一定是函数的导数要存在,假如告诉 f (x )、g (x ), 没告诉能否可导, 不行直接用洛必达法例。

此外,一定是 “0 比 0”或“无量大比无量大” ,而且注意导数分母不可以为 0。

洛必达法例分为 3 种状况:(i )“ 0”“”时候直接用(ii) “0? ”“”,应为无量大和无量小成倒数的关系,因此无量多数写成了无量小的倒数形式了。

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)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。

极限求法大全

极限求法大全

极限求法大全1.1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 f x A 的「S 定义是指:£>0, S = S ( x 0, £ ) >0, O v |x- X Q |x X Ovs |f(x)-A| V£为了求S 可先对X O 的邻域半径适当限制,如然后适当放大I f(x)-A (x)(必然保证© (x)为无穷小),此时往往要用含绝对值的不等式:I x+a I =|(x- X O )+( x o +a)| < |x- x °|+| x o +a| v| x °+a | +S 1域|x+a|=|(x- X O )+( x o +a)| >| x °+a|-|x- X O | >| x °+a|- S 1 从© (x) VS 2,求出S 2后,取3 = min( S 1,S 2),当 0 v |x- x 0 | VS 时,就有 |f(x)-A| V£ . 例: 设 lim X n a 贝V 有 lim __也―a .n nn证明:因为 lim x nn a ,对0,N 1 N,),当n N 1时,X n -a -于是当n N 1 时,X 1 X 2…Xna X 1 X 2 ...x na1.2利用极限的四则运算性质求极限定理⑴:若极限lim f (x)和lim g(x)都存在,贝U 函数f (x) g(x), f (x) g(x)当 X X)X X OX x 0时也存在且① l in i f(x) g(x) 阿 f(x) l in i g(x) x X 0 x X 0 x^0② lim f (x) g(x) lim f (x) lim g(x)XX )X X )X X)nn其中A X 1 aX 2 a X N 1是一个定数 ,再由 A n2,解得n2A,故取N maxM, 2A当nN 时,X 1 x 2..X n—+ —2 2n of(x)lim f(x)在 x ------------ x 0时也存在,且有 lim -^-xo.g(x)x xg(x) lim g(x)Xx利用该种方法求极限方法简单,但要注意条件是每项或每个因子极限存在, 一般情况所给的变量都不满足这个条件, 例如出现0,-,等情况,都不能直接运用四则运算法则,必须对变量进行变形。

大学数学经典求极限方法及解析(最全)

大学数学经典求极限方法及解析(最全)

求极限的各种方法及解析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 nnm 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30sin 1tan 1limxxx 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 lim0=→xxx 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。

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 1limxxx 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。

(完整版)极限的解法与技巧_汇总,推荐文档

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否则会引起错误。
4、当
lim
xa
f g
' (x) ' (x)
不存在时,本法则失效,但并不是说极限不存在,
此时求极限须用另外方法。
例: 求下列函数的极限
① lim
ex
(1
2x)
1 2
x0 ln(1 x 2 )
② lim ln x (a 0, x 0)
x x a
解:①令 f(x)=
ex
(1
1
2x) 2
上述性质对于 x , x , x 时也同样成立
总的说来,就是函数的和、差、积、商的极限等于函数极限的和、
建议差、积收、商藏。 下载本文,以便随时学习!
例:求
x2 3x 5 lim
x2 x 4
解:
lim
x2
x2
3x x4
5
=
22
3 2 24
5
5 2
5、利用两个重要的极限。
( A) lim sin x 1 x0 x
2
1 x 1 ~ 1 x, (1 x) 1 ~ x, ln(1 x) ~ x,
2
建议等收价无藏穷小下代换载法 本文,以便随时学习!
设, ' , , ' 都是同一极限过程中的无穷小量,且有:
~', ~ ',
' lim
存在,
'

lim
也存在,且有 lim
=
' lim
'
例:求极限
我去人也就有人!为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙
6
由 lim(x 1) 0 x1
8. 变量替换

求极限的21个方法总结

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。

极限的求法总结

极限的求法总结

3x2 4x2
5 1
lim
x
2 7
3
x 4
x
5 x3 1 x3
2. 7
(无穷小因子分出法)
小结:当a0 0, b0 0, m和n为非负整数时有
lim a0 x n x b0 x m
a1 x n1 b1 x m1
an bm
0ab,00当,当n n
m, m,
,当n m,
2005年数学三考研试题 (第三大题15小题8分)
(15)
1 x
lim( x0 1
e
x
1 ). x
6.利用无穷小运算性质求极限
例 求 lim sin x . x x
解 当x 时, 1 为无穷小,
x
而sin x是有界函数.
lim sin x 0. x x
y sin x x
练习1. 求 lim x2 sin 1 .
例:求极限
lim
n
n
sin
1 n
n2
【说明】这是 1形式的极限,由于数列极限不能使用
洛必达法则,若直接求解有一定难度,若转化成函数
(15) lim 1 ln sin x .
x x0 2
x
11. 应用两个重要极限求极限
两个重要极限是
lim sin x 1 x0 x

lim(1
1)x
lim(1
1)n
lim(1
1
x) x
e
x
x
n
n
x0
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:求极限
lim
x
lim
x

(完整word版)求极限的13种方法

(完整word版)求极限的13种方法

求极限的13种方法(简叙)龘龖龍极限概念与求极限的运算贯穿了高等数学课程的始终,极限思想亦是高等数学的核心与基础,因此,全面掌握求极限的方法与技巧是高等数学的基本要求。

本篇较为全面地介绍了求数列极限与函数极限的各种方法,供同学参考。

一、利用恒等变形求极限利用恒等变形求极限是最基础的一种方法,但恒等变形灵活多变,令人难以琢磨。

常用的的恒等变形有:分式的分解、分子或分母有理化、三角函数的恒等变形、某些求和公式与求积公式的利用等。

例1、求极限)1...()1)(1(22lim na aa n +++∞→ ,其中1<a分析 由于积的极限等于极限的积这一法则只对有限个因子成立,因此,应先对其进行恒等变形。

解 因为)1...()1)(1(22na a a +++ =)1...()1)(1)(1(1122na a a a a +++-- =)1...()1)(1(11222na a a a ++-- =)1(1112+--n a a当∞→n 时,,21∞→+n 而1<a ,故从而,012→+n a)1...()1)(1(22lim naa a n +++∞→=a-11 二、利用变量代换求极限利用变量代换求极限的主要目的是化简原表达式,从而减少运算量,提高运算效率。

常用的变量代换有倒代换、整体代换、三角代换等。

例2、求极限11lim 1--→nmx x x ,其中m,n 为正整数。

分析 这是含根式的(00)型未定式,应先将其利用变量代换进行化简,再进一步计算极限。

解 令11,1→→=t x x t mn时,则当原式=mnt t t t t t t t t t t t m m n n m m n n t m n t =++++++=+++-+++-=----------→→1...1...)1...)(1()1...)(1(lim 11lim 2121212111 三、利用对数转换求极限利用对数转换求极限主要是通过公式,ln v u v e u ⋅=进行恒等变形,特别的情形,在(∞1)型未定式时可直接运用v u v e u ⋅-=)1( 例3、求极限ox →lim xx 2csc )(cos解 原式=ox →lim 21sin sin 21lim csc )1(cos 2202---==→ee e xx xx x四、利用夹逼准则求极限利用夹逼准则求极限主要应用于表达式易于放缩的情形。

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)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。

大学数学如何求极限

大学数学如何求极限

高数求极限的方法⒈利用函数极限的四则运算法则来求极限定理1①:假设极限)(lim 0x f x x →和)(lim x g xx →都存在,则函数)(x f ±)(x g ,)()(x g x f ⋅当0x x →时也存在且①[])()()()(lim lim lim 0.0x g x f x g x f x x x x x →→→±=±②[])()()()(lim lim lim 0x g x f x g x f x x x x x x →→→⋅=⋅又假设0)(lim 0≠→x g x x ,则)()(x g x f 在0x x →时也存在,且有 )()()()(limlim lim 0x g x f x g x f x x x x x x →→→= 利用极限的四则运算法则求极限,条件是每项或每个因子极限存在,一般所给的变量都不满足这个条件,如∞∞、00等情况,都不能直接用四则运算法则,必须要对变量进行变形,设法消去分子、分母中的零因子,在变形时,要熟练掌握饮因式分解、有理化运算等恒等变形。

例1:求2422lim ---→x x x解:原式=()()()02222lim lim22=+=-+---→→x x x x x x⒉用两个重要的极限来求函数的极限①利用1sin lim=→xxx 来求极限 1sin lim 0=→x xx 的扩展形为: 令()0→x g ,当0x x →或∞→x 时,则有()()1sin lim 0=→x g x g x x 或()()1sin lim =∞→x g x g x例2:xxx -→ππsin lim解:令t=x -π.则sinx=sin(-π t)=sint, 且当π→x 时0→t 故 1sin sin lim lim==-→→t tx x t x ππ例3:求()11sin 21lim --→x x x解:原式=()()()()()()()211sin 1111sin 122121lim lim =--⋅+=-+-+→→x x x x x x x x x ②利用e x x =+∞→)11(lim 来求极限e x x =+∞→)11(lim 的另一种形式为e =+→ααα1)1(lim .事实上,令.1x =α∞→x .0→⇔α所以=+=∞→x x x e )11(lim e =+→ααα10)1(lim例4: 求xx x 1)21(lim +→的极限解:原式=221210)21()21(lim e x x xx x =⎥⎦⎤+⋅⎢⎣⎡+→利用这两个重要极限来求函数的极限时要仔细观察所给的函数形式只有形式符合或经过变化符合这两个重要极限的形式时才能够运用此方法来求极限。

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)高等数学是高等教育中的重要课程之一,其涵盖的内容非常广泛,包括微积分、数理方程和变换等方面。

其中求极限是微积分中的核心内容之一,也是数学建模和应用中常用的方法之一。

本文将介绍求极限的常用方法,并提供相应的例题和详解。

一、用夹逼定理求极限夹逼定理是求极限中常用的方法之一,其思路是通过一个比较大小的框架,来判断所求极限的范围和趋势。

具体而言,假设存在两个函数 f(x) 和 g(x),满足以下条件:1. 对于 x 属于某个区间 [a, b],有 f(x) <= g(x)。

2. 在区间 [a, b] 内,f(x) 和 g(x) 的极限均存在,即 lim[f(x)] = A,lim[g(x)] = A。

3. 在区间 [a, b] 内,除有限个点外,f(x) = g(x)。

则可以得到 lim[f(x)] = lim[g(x)] = A。

下面是一个例子:例1:求极限 lim[(x^2 - 4x + 3) / (x - 3)]。

解法:可以将原式改写成 (x - 1)(x - 3) / (x - 3),即 (x - 1)。

则对于x ∈ (3,∞),有 0 <= x - 1 <= x - 3,因此:0 <= (x^2 - 4x + 3) / (x - 3) - (x - 1) <= x - 3,而 lim[x - 3] = ∞,因此可用夹逼定理得到所求极限为 lim[(x^2 - 4x + 3) / (x - 3)] = lim[(x - 1)] = 2。

二、用洛必达法则求极限洛必达法则是求导数时的常用方法,在求极限时也可以用到。

具体而言,假设有一个形如 lim[f(x) / g(x)] 的无穷小量,若这个无穷小量的分子和分母都存在极限,并且它们的极限都等于 0 或者±∞,则可以用洛必达法则来求出极限的值。

其中,洛必达法则的形式如下:若 lim[f(x)] = 0,lim[g(x)] = 0,且g'(x) ≠ 0,则 lim[f(x) / g(x)] = lim[f'(x) / g'(x)]。

16种求极限的方法

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。

大学数学经典求极限方法(新整理)

大学数学经典求极限方法(新整理)

3求极限的各种方法1. 约去零因子求极限x 4 - 1例 1:求极限lim x →1x - 1【说明】 x → 1表明 x 与1无限接近,但 x ≠ 1 ,所以 x - 1 这一零因子可以约去。

【解】limx →1 (x - 1)(x + 1)(x 2 + 1)x - 1= lim(x + 1)(x 2 x →1 + 1) = 6 =42. 分子分母同除求极限x 3 - x 2例 2:求极限lim 3x →∞ 3x + 1 【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】lim x 3 - x 2 1 - 1 1 = lim x=x →∞ 3x 3 + 1 x →∞ 3 + 1 3 x 【注】(1) 一般分子分母同除 x 的最高次方;⎧⎪ 0m > n a x n + a x n -1+ + a ⎪(2) lim nn -1 0 = ⎨∞ m < n x →∞ b m x m + b m -1 x m -1 + + b ⎪ a n⎪ b m = n⎩ nx 2 + 3 x 2 + 3 + x 2 + 1⎢ ⎭3. 分子(母)有理化求极限例 3:求极限 lim ( - x →+∞x 2 + 1)【说明】分子或分母有理化求极限,是通过有理化化去无理式。

2【解】 lim ( x →+∞- x + 1) = limx →+∞= lim2 = 0x →+∞例 4:求极限limx →0【解】lim x 3= limtan x - sin x x →0 x 3 x →0 x 3 1 + tan x - 1 + sin x= lim1lim tan x - sin x = 1 lim tan x - sin x = 1 x →01 + tan x + 1 + sin x x →0 x 32 x →0 x3 4【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1(1 + x ) x= e ,第 一个重要极限过于简单且可通过等价无穷小来实现。

求极限的方法总结

求极限的方法总结

求极限的几种常用方法一、 约去零因子求极限例如求极限limx→1x4-1x-1,本例中当x→1时,x-1→0,表明x 与1无限接近,但x≠1,所以x-1这一因子可以约去。

二、 分子分母同除求极限求极限limx→∞x3-x23x3+1∞∞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。

limx→∞x3-x23x3+1=limx→∞1-1x3+1x3=13三、 分子(母)有理化求极限例:求极限limx→∞(x3+3-x2+1)分子或分母有理化求极限,是通过有理化化去无理式。

()()()()131313lim 13lim 22222222+++++++-+=+-++∞→+∞→x x x x x x xx x x 0132lim 22=+++=+∞→x x x例:求极限limx→01+tanx -1+sinxx330sin 1tan 1lim x x x x +-+→=()x x x x x x sin 1tan 1sin tan lim 30+++-→ =300sin tan lim sin 1tan 11lim x 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(2)limx→∞(1+1x)x=limx→0(1+x)1x=e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limx→∞(x+1x-1)x第二个重要极限主要搞清楚凑的步骤:先凑出1,再凑1+1x,最后凑指数部分。

limx→∞(x+1x-1)x=limx→∞(1+2x-1)x=limx→∞[1+1x-122x-1(1+ 2x-1)12]2=e2五、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。

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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。

主要考第二个重要极限。

例5: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】2221212112111lim 121lim 11lim e x x x x x x x xx x x =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+--+∞→+∞→+∞→ 例6:(1)x x x ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+∞→211lim ;(2)已知82lim =⎪⎭⎫⎝⎛-++∞→xx a x a x ,求a 。

5.用等价无穷小量代换求极限 【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-+-; (2) 等价无穷小量代换,只能代换极限式中的因式..; (3)此方法在各种求极限的方法中应作为首选.....。

例7:求极限0ln(1)lim1cos x x x x →+=-【解】 002ln(1)lim lim 211cos 2x x x x x xx x →→+⋅==-.例8:求极限x xx x 30tan sin lim -→【解】x x x x 30tan sin lim -→613lim 31cos lim sin lim 222102030-=-==-=-=→→→x x x x x x x x x x 6.用罗必塔法则求极限例9:求极限220)sin 1ln(2cos ln lim x x x x +-→【说明】∞∞或0型的极限,可通过罗必塔法则来求。

【解】220)sin 1ln(2cos ln lim x x x x +-→x x xx x x 2sin 12sin 2cos 2sin 2lim 20+--=→ 3sin 112cos 222sin lim20-=⎪⎭⎫⎝⎛+--=→x x x x x 【注】许多变动上显的积分表示的极限,常用罗必塔法则求解例10:设函数f(x)连续,且0)0(≠f ,求极限.)()()(lim⎰⎰--→x xx dtt x f x dtt f t x【解】 由于⎰⎰⎰=-=-=-0)())(()(xxxu t x du u f du u f dt t x f ,于是⎰⎰⎰⎰⎰-=--→→xxxx x xx duu f x dtt tf dt t f x dtt x f x dtt f t x 00)()()(lim)()()(lim=⎰⎰+-+→xxx x xf du u f x xf x xf dt t f 0)()()()()(lim=⎰⎰+→x xx x xf du u f dtt f 0)()()(lim=)()()(limx f x duu f x dtt f xxx +⎰⎰→=.21)0()0()0(=+f f f7.用对数恒等式求)()(lim x g x f 极限例11:极限xx x 20)]1ln(1[lim ++→【解】 xx x 20)]1ln(1[lim ++→=)]1ln(1ln[2lim x xx e++→=.2)1ln(2lim)]1ln(1ln[2lim00e ee x x x x x x ==+++→→【注】对于∞1型未定式)()(lim x g x f 的极限,也可用公式)()(lim x g x f )1(∞=)()1)(lim(x g x f e -因为===-+)1)(1ln()(lim ))(ln()(lim )()(lim x f x g x f x g x g e e x f )()1)(lim(x g x f e -例12:求极限3012cos lim 13x x x x→⎡⎤+⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦.【解1】 原式2cos ln 331limx x x ex +⎛⎫⎪⎝⎭→-=202cos ln 3lim x x x→+⎛⎫ ⎪⎝⎭= 20ln 2cos ln 3lim x x x →+-=()01sin 2cos lim 2x x x x→⋅-+=()011sin 1lim 22cos 6x x x x →=-⋅=-+【解2】 原式2cos ln 331limx x x ex +⎛⎫⎪⎝⎭→-=202cos ln 3lim x x x →+⎛⎫ ⎪⎝⎭= 20cos 1ln 3limx x x→-+=(1)20cos 11lim 36x x x →-==-8.利用Taylor 公式求极限例13 求极限 ) 0 ( ,2lim 20>-+-→a xa a x x x . 【解】 ) (ln 2ln 1222ln x a x a x ea ax x +++==,) (ln 2ln 1222x a x a x ax++-=-;). (ln 2222x a x a a x x +=-+-∴ a xx a x x a a x x x x 22222020ln )(ln lim 2lim =+=-+→-→ . 例14 求极限011lim (cot )x x x x→-. 【解】 00111sin cos lim (cot )lim sin x x x x x x x x x x x→→--= 323230()[1()]3!2!lim x x x x x x x x οο→-+--+= 333011()()12!3!lim 3x x x x ο→-+==.9.数列极限转化成函数极限求解例15:极限21sin lim n n n n ⎪⎭⎫ ⎝⎛∞→【说明】这是∞1形式的的数列极限,由于数列极限不能使用罗必塔法则,若直接求有一定难度,若转化成函数极限,可通过7提供的方法结合罗必塔法则求解。

【解】考虑辅助极限611sin 11011sin 222lim lim 1sin lim -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-→⎪⎭⎫ ⎝⎛-+∞→+∞→===⎪⎭⎫ ⎝⎛+eeex x y y y y x x x x x x所以,6121sin lim -∞→=⎪⎭⎫ ⎝⎛e n n n n10.n 项和数列极限问题n 项和数列极限问题极限问题有两种处理方法 (1)用定积分的定义把极限转化为定积分来计算; (2)利用两边夹法则求极限.例16:极限⎪⎪⎭⎫⎝⎛++++++∞→22222212111lim n n n n n 【说明】用定积分的定义把极限转化为定积分计算,是把)(x f 看成[0,1]定积分。

⎰=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛∞→10)(211limdx x f n n f n f n f n n 【解】原式=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫⎝⎛+++⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→222112111111lim n n n n n n 1212ln 2111102+--=+=⎰dx x例17:极限⎪⎪⎭⎫⎝⎛++++++∞→n n n n n 22212111lim 【说明】(1)该题遇上一题类似,但是不能凑成⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫⎝⎛∞→n n f n f n f n n 211lim的形式,因而用两边夹法则求解;(2) 两边夹法则需要放大不等式,常用的方法是都换成最大的或最小的。

【解】⎪⎪⎭⎫⎝⎛++++++∞→n n n n n 22212111lim 因为11211122222+≤++++++≤+n n nn n n nn n又 nn nn +∞→2lim11lim2=+=∞→n n n所以 ⎪⎪⎭⎫⎝⎛++++++∞→n n n n n 22212111lim =1 12.单调有界数列的极限问题例18:设数列{}n x 满足110,sin (1,2,)n n x x x n π+<<==(Ⅰ)证明lim n n x →∞存在,并求该极限;(Ⅱ)计算211lim n x n n n x x +→∞⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【分析】 一般利用单调增加有上界或单调减少有下界数列必有极限的准则来证明数列极限的存在.【详解】 (Ⅰ)因为10x π<<,则210sin 1x x π<=≤<. 可推得 10sin 1,1,2,n n x x n π+<=≤<=,则数列{}n x 有界.于是1sin 1n nn nx x x x +=<,(因当0sin x x x ><时,), 则有1n n x x +<,可见数列{}n x 单调减少,故由单调减少有下界数列必有极限知极限lim n n x →∞存在.设lim n n x l →∞=,在1sin n n x x +=两边令n →∞,得 sin l l =,解得0l =,即lim 0n n x →∞=.(Ⅱ) 因 22111sin lim lim nn x x n n n n n n x x x x +→∞→∞⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,由(Ⅰ)知该极限为1∞型, 61sin 01sin 110032221lim lim sin 1lim --→⎪⎭⎫ ⎝⎛-→→===⎪⎭⎫ ⎝⎛+++e ee x x xx x x x x x x xx (使用了罗必塔法则)故 2211116sin lim lim e nn x x n n n n n n x x x x -+→∞→∞⎛⎫⎛⎫== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。

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