函数的极限典型例题

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高数求极限的例题及详解

高数求极限的例题及详解

高数求极限的例题及详解
求极限的例题及详解
高数的极限是指在函数中求取某一极限值的方法,也是高数中分离变量的基本概念,在学习求取极限过程中,例题的了解也非常重要。

下面就来讨论一道求极限的例题。

例题题目:求极限
lim\left(x\right) = \frac{\sqrt{x+8}-\sqrt{x+7}+6\sqrt{x+1}-2}{2-3x}
解析:该题要求求出极限,首先将分数中的分母变为0,则有:2-3x=0,解得x=2/3。

由于在求取函数极值时,该函数至少需要二阶可导,所以要先求出其二阶导。

导函数结果:y''= \frac{12}{\left(\sqrt{x+8}+\sqrt{x+7}\right)^3}
故其二阶导数为正,由于函数y= \frac{\sqrt{x+8}-
\sqrt{x+7}+6\sqrt{x+1}-2}{2-3x}在x=2/3时,分子和分母同时趋向于无穷大,所以此时函数极限值为正无穷,因此,解得该题极限为:lim\left(x\right) = +\infty。

结论:最终我们解出该题极限值为+∞,由此可见,求极限的基本方法是:求出函数的导数并判断其开口方向;在求取极限的例题中,要先求出表示极限的分子和分母的表达式,然后求出函数的二阶导数,最后由分母或分子在极限点趋向于无穷大或无穷小,两者成比例来确定函数的极限值。

函数的极限典型例题

函数的极限典型例题

第二讲函数的极限一 内容提要1•函数在一点处的定义注2 的存在性(以x x o 为例):在数列的“ N ”定义中,我们曾经提到过,N 的存在性重在“存在”,而对于如何去找以及是否能找到最小的Heine )定理•它是沟通数列极限与函数极限之间的桥梁.因此,利用定理必要性的逆否命题,又可以借用数列极限的现成结果来论证函 ) 2函数在无穷处的极限设 f (X)在[a,)上有定义,则lim f (x) AX0, X a, 使得 x: x X ,有『(x)lim f (x) AX0, X a, 使得 x: x X ,有『(x)lim f (x) A0, X a, 使得 x:xX ,有 f(x)注1 lim f (x)XAlimXf(x) lim f(x) A .X注2 X im f(X ) A{X n } {X n }|X nlim f (x)X X 0A 0,0,使得 x:0 X X。

右极限lim f (x)XxA0,0,使得X 0X X。

左极限lim f(x)X X 0A 0, 0, 使得 X 0XX注1同数列极限一样,函数极限中的同样具有双重性.,有 f(x) A,有 | f (x) A,有 | f (x) AN 无关紧要;对 也是如此,只要对给定的 0,能找到某一个 ,能使0 x x 0 时,有f (x ) A 即可.注3 讨论函数在某点的极限,重在局部,即在此点的某个空心邻域内研究 f (x )是否无限趋近于A .注 4 lim f (x)x x 0A lim f (x)x x 0lim f (x) A .x X 0注5 lim f (x)x X 0A {X n } {X n } |X n X 0,且X nx 0 ,有 lim nf (X n ) A ,称为归结原则一一海涅( 条件下函数极限与数列极限可以相互转化.验证某些函数极限不存在; 而利用定理的充分性,数极限问题.(会叙述,证明,特别充分性的证明. 说明在一定可以方便地注 6 lim f (x) Ax x0 0,X 。

大一函数极限定义证明例题

大一函数极限定义证明例题

大一函数极限定义证明例题1. 函数极限的基本概念哎呀,大家好!今天咱们来聊聊一个数学里的“高大上”概念——函数的极限。

说到极限,感觉就像是数学界的小秘密,听起来复杂,但其实它的核心概念非常简单。

就像咱们生活中的一些事情,表面看着神秘,实际上不过是个小道理。

举个例子,就像你在公交车上,车越来越快,眼前的风景好像在飞驰而过。

这个时候,你可能会想:“如果我再靠近终点,会发生什么?”这就是极限的感觉!极限的正式定义听起来有点吓人,但其实它只是想告诉我们,当自变量靠近某个值的时候,函数的值是如何变化的。

我们用一个小符号“lim”来表示极限,像一个数学界的魔法师,神奇地把一些复杂的关系变得简单易懂。

想象一下,当你把冰淇淋放在阳光下,随着时间的推移,它慢慢融化。

这个过程其实就是在告诉我们,温度越来越高,冰淇淋的状态在改变。

这种变化,其实就是极限在悄悄发挥作用。

2. 极限的定义2.1 εδ定义说到极限,我们不得不提到“εδ”定义。

这是什么神仙概念呢?简单来说,它是用来描述函数在某个点附近的行为。

想象一下,你在操场上玩“捉迷藏”,你朋友站在一个固定的地方,而你则在不断靠近他。

你能做到的就是不断接近,直到你几乎触碰到他。

这里的“ε”就是你能接受的距离,而“δ”是你离他多远才算“接近”。

在数学里,当我们说“对于任意小的ε,都存在一个δ”,其实就是在说,不管你怎么要求,我都能找到一个方法让这个关系成立。

这听起来很复杂,但想象一下在追逐梦想的路上,总会有些坎坷,但只要你努力,总能找到一条路径让你更接近梦想。

这种“追逐”的过程,其实就是在寻找极限的意义!2.2 极限的性质极限还有很多有趣的性质,比如说如果你把两个函数相加,极限是可以直接相加的,就像是两位好朋友一起去冒险,各自的勇气合在一起,能量翻倍!当然,乘法也是同理。

这就像是你和你的好基友一起开派对,乐趣成倍增长。

不过,有些情况下,极限不太好求,比如遇到“0/0”这种情况,哎,真是让人抓狂,感觉像是被堵在了死胡同里。

函数极限习题及解析

函数极限习题及解析

函数极限习题及解析1. 极限的定义函数极限是研究函数变化趋势的重要概念,通过求取函数在某一点附近的极限值,可以推断函数在该点的行为。

函数极限的定义如下:对于函数 f(x),当 x 趋近于 a 时,如果存在一个常数 L,使得对于任意给定的正数ε,都存在一个正数δ,满足当 0 < |x-a| < δ 时,有 |f(x)-L| < ε 成立,那么称函数 f(x) 在 x=a 处具有极限 L,记作lim(x→a) f(x) = L。

2. 基本极限公式在计算极限的过程中,常常会用到一些基本的极限公式,它们的证明可以依靠函数极限的定义以及一些基础的数学概念。

以下是一些常见的基本极限公式:公式1:lim(x→a) c = c,其中 c 为常数。

lim(x→a) c = c,其中 c 为常数。

公式2:lim(x→a) x = a。

lim(x→a) x = a。

公式3:lim(x→∞) kx = ∞,其中 k 为正常数。

lim(x→∞) kx = ∞,其中 k 为正常数。

公式4:lim(x→∞) x^n = ∞,其中 n 为正整数。

lim(x→∞) x^n = ∞,其中 n 为正整数。

公式5:lim(x→a) (f(x) ± g(x)) = lim(x→a) f(x) ± lim(x→a) g(x),其中 f(x) 和 g(x) 在 x=a 处有极限。

lim(x→a) (f(x) ± g(x)) =lim(x→a) f(x) ± lim(x→a) g(x),其中 f(x) 和 g(x) 在 x=a 处有极限。

3. 极限的题和解析题1:求函数 f(x) = (x^2 - 1) / (x - 1) 在 x = 1 处的极限。

解析:直接代入 x = 1,得到 f(x) = 0/0,这种形式的函数是无法通过直接代入求得极限的。

我们可以对该函数进行化简,得到 f(x) = x + 1。

高数极限真题及答案解析

高数极限真题及答案解析

高数极限真题及答案解析引言:高等数学是大多数理工科学生必修的一门课程,其中极限是数学中的重要概念之一。

作为基础与应用数学的桥梁,掌握高数极限的理论和解题方法对学生的学习和发展至关重要。

本文将介绍几道经典的高数极限真题,并对它们的答案进行详细解析,帮助读者深入理解高数极限的概念和运用。

第一道题目:求极限:lim(x→2) (3x² - 7x + 2)解析:对于这道题目,我们可以使用极限的性质,将其分解为更简单的形式。

首先,我们将3x² - 7x + 2因式分解为(x - 2)(3x - 1)。

然后,我们可以得到:lim(x→2) (x - 2)(3x - 1) = lim(x→2) (x - 2) ×lim(x→2) (3x - 1)将极限运算分解为两个单独的极限,便于计算。

此时,我们可以得到:lim(x→2) (x - 2) = 2 - 2 = 0lim(x→2) (3x - 1) = 3(2) - 1 = 5因此,原极限的结果为0 × 5 = 0。

第二道题目:求极限:lim(x→∞) (2x² - 5x) / (3x² + 4)解析:对于这道题目,我们需要考虑的是当自变量趋向于无穷大时的极限情况。

首先,我们可以使用同除法的原则,将分子和分母同时除以x²,得到:lim(x→∞) (2x² - 5x) / (3x² + 4) = lim(x→∞) (2 -5/x) / (3 + 4/x²)随着x趋向于无穷大,5/x和4/x²的值都趋近于0,因此我们可以得到:lim(x→∞) (2 - 5/x) / (3 + 4/x²) = 2/3所以,原极限的结果为2/3。

第三道题目:求极限:lim(x→0) (sin²x) / x解析:对于这道题目,我们可以使用极限的定义,即lim(x→a) f(x) = L。

求极限的方法和例题总结

求极限的方法和例题总结

求极限的⽅法和例题总结8.⽤初等⽅法变形后,再利⽤极限运算法则求极限例11213lim1--+→x x x解:原式=43)213)(1(33lim )213)(1(2)13(lim 1221=++--=++--+→→x x x x x x x x 。

注:本题也可以⽤洛⽐达法则。

例2)12(lim --+∞→n n n n解:原式=2311213lim12)]1()2[(lim=-++=-++--+∞→∞→nn n n n n n n nn 分⼦分母同除以。

例3 nn n n n 323)1(lim++-∞→解:原式11)32(1)31(lim 3=++-=∞→nn n n上下同除以。

3.两个重要极限(1) 1sin lim0=→x xx(2) e x xx =+→10)1(lim ; e x x x =+∞→)11(lim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:133sin lim0=→x xx ,e x xx =--→21)21(lim ,e x xx =+∞→3)31(lim ;等等。

利⽤两个重要极限求极限例5 203cos 1lim x xx -→解:原式=61)2(122sin 2lim 32sin 2lim 220220=?=→→x xx x x x 。

注:本题也可以⽤洛⽐达法则。

例6xx x 2)sin 31(lim -→=6sin 6sin 31sin 6sin 310])sin 31[(lim )sin 31(lim ---→-?-→=-=-e x x xx xx xxx x例7nn n n )12(lim +-∞→=313311331])131[(lim )131(lim -+--+∞→+-?-+∞→=+-+=+-+e n n n n n n n nn n 。

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0→x 时,下列函数都是⽆穷⼩(即极限是0),且相互等价,即有:x ~x sin ~x tan ~x arcsin ~x arctan ~)1ln(x +~1-xe 。

函数极限练习题

函数极限练习题

函数极限练习题一、求以下函数的极限:1. $f(x) = \frac{x}{x+1}$,当$x$趋近于正无穷时的极限。

由于函数为有理函数,我们可以将其分子分母同时除以$x$,得到:$f(x) = \frac{1}{1+\frac{1}{x}}$当$x$趋近于正无穷时,$\frac{1}{x}$趋近于0,因此分母趋近于1。

所以极限为:$\lim\limits_{x\to+\infty} f(x) = \frac{1}{1+0} = 1$2. $g(x) = \sin(x)$,当$x$趋近于0时的极限。

根据三角函数的性质,$\sin(x)$的极限为:$\lim\limits_{x\to0} g(x) = \sin(0) = 0$3. $h(x) = \frac{x^2-4}{x-2}$,当$x$趋近于2时的极限。

首先,我们可以对函数进行因式分解:$h(x) = \frac{(x-2)(x+2)}{x-2}$当$x$趋近于2时,分母趋近于0,但由于分子中同样存在$(x-2)$这一因子,两者相除后可以约去,所以极限为:$\lim\limits_{x\to2} h(x) = \lim\limits_{x\to2} (x+2) = 4$二、求以下函数的极限:1. $f(x) = \frac{x^3-2x^2-3x+2}{x^2-4}$,当$x$趋近于2时的极限。

首先,我们可以对函数进行因式分解:$f(x) = \frac{(x-2)(x^2+x-1)}{(x-2)(x+2)}$当$x$趋近于2时,分子和分母都趋近于0,所以可以将相同的 $(x-2)$ 因子约去,得到:$\lim\limits_{x\to2} f(x) = \lim\limits_{x\to2} \frac{x^2+x-1}{x+2} =\frac{2^2+2-1}{2+2} = \frac{5}{4}$2. $g(x) = \frac{\sqrt{x+1}-3}{x-8}$,当$x$趋近于8时的极限。

证明函数极限例题

证明函数极限例题

证明函数极限例题要证明一个函数的极限,首先需要确定极限的形式是什么。

常见的形式有:1.当x趋近于一些数a时,f(x)趋近于一个常数L。

2.当x趋近于无穷大时,f(x)趋近于一个常数L。

3.当x趋近于一些数a时,f(x)趋近于正无穷或负无穷。

4.当x趋近于无穷大时,f(x)趋近于正无穷或负无穷。

接下来我们会通过一个具体的例子来证明函数的极限。

假设要证明函数f(x)=(2x^2-1)/(x^2-4x+3)在x趋近于3时的极限。

首先,我们可以将函数进行简化,将分子和分母同时除以x^2,得到f(x)=(2-1/x^2)/(1-4/x+3/x^2)。

接下来,我们可以将x趋近于3时的函数值进行计算,即计算f(3)。

代入x=3,我们得到f(3)=(2-1/9)/(1-4/3+3/9)=5/2现在我们需要证明当x趋近于3时,f(x)趋近于5/2我们可以使用极限的定义来证明这一点。

根据极限的定义,我们需要找到一个数δ>0,使得当0<,x-3,<δ时,都有,f(x)-5/2,<ε成立,其中ε是一个任意小的正数。

我们可以从公式中得到:f(x)-5/2,=,(2-1/x^2)/(1-4/x+3/x^2)-5/2=,(2-1/x^2-5/2(1-4/x+3/x^2))/(1-4/x+3/x^2)=,(2-1/x^2-5/2+10/x-15/x^2)/(1-4/x+3/x^2)=,(4/x-13/2+10/x-15/x^2)/(1-4/x+3/x^2)=,(4x-13x+20-15)/(2x^2-8x+6),/,1-4/x+3/x^2=,(-9x+5)/(2x^2-8x+6),/,x^2-4x+3=,(-9x+5)/[(x-1)(x-3)],/,(x-1)(x-3)=,(-9x+5)/[(x-1)(x-3)],/,x-1,x-3=,-9x+5,/,x^2-4x+3然后,我们观察到当x趋近于3时,-9x+5,趋近于0。

函数的极限(二)

函数的极限(二)

(2)lim f 而 xx0
lim f (x)
xx0
(
x) 是x从x0的两侧无限趋近于x0,是双侧极限,
lim
xx0
f
(x)都是x从x0的单侧无限趋近于x0,是单侧
极限,
显然 lif( m x ) a lif( m x ) lif( m x ) a
x x 0
x x 0
x x 0
(三)例题
变化趋势?
y
x 1 (x 0)
(1)图象
1
01 x -1
(2) 结论: x从0的左边无限趋近于0时,y值无限趋近于-1 x从0的右边无限趋近于0时,y值无限趋近于1
(二)函数在一点处的极限与左、右极限
1.当自变量x无限趋近于常数x0(但x不等于x0)时,
如果函数f(x)无限趋近于一个常数a,就说当x趋近于x0
2.4函数的极限(二)
高二备课组
序言
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函数极限(2)

函数极限(2)

x → x+。 x → x-。
定理五 如果linf(x)=A ( A ≠0)那么就存在着 x → x。 x 。的某一 去心领域Ù( x 。, ),当x Ù( x 。, )时,就有| f(x)|>|A|/2 。 推论 如果在x 。的某去心领域内f(x) ≥ 0( 或f(x) ≤ 0 ),而且linf(x)=A,那么A ≥ 0 (或A ≤ 0 )。
定义3 如果当时函数f (x) 无限接近于一个确定的常数A,那么A就叫做函数f (x) 当的极限.记作 lim f ( x) A或f ( x) A( x x0 )
x x0
例3
( x 1) 求 lim x 1

lim (ax b) ax 0 b 一般地, x x
0
例4求函数
0
如果当 x x0时,函数f(x) 无限接近于一个确定的常数A,那么A就 叫做函数f(x) 在点x0的左极限,记作 lim f ( x) A或f ( x) A( x x0 )
x x0
结论:
(1) lim f ( x) A lim f ( x) lim f ( x) A
x → x。
即 linf(x)=A
x → x。
f(x) ≥ 0 A ≥ 0 f(x) ≤ 0 A ≤ 0
•x → ∞时,函数f(x)的极限
定义1 如果当x的绝对值无限增大时,函数f(x)无限接近于一个确定的常 数A,那么称A为函数f(x)当时的极限,记为 lim f ( x) A或当 x 时, f ( x) A y
例3、当X → 0时,函数Y=X+2 的变化趋势如何?
y
2
y=x+2
0
x

(完整版)函数极限习题与解析

(完整版)函数极限习题与解析

函数与极限习题与解析(同济大学第六版高等数学)一、填空题1、设x x x f lg lg 2)(+-=,其定义域为。

2、设)1ln()(+=x x f ,其定义域为。

3、设)3arcsin()(-=x x f ,其定义域为。

4、设)(x f 的定义域是的定义域是[0[0[0,,1]1],则,则)(sin x f 的定义域为。

5、设)(x f y =的定义域是的定义域是[0[0[0,,2] ,则)(2x f y =的定义域为。

6、432lim 23=-+-→x k x x x ,则k= 。

7、函数xx y sin =有间断点,其中为其可去间断点。

8、若当0≠x 时,xxx f 2sin )(=,且0)(=x x f 在处连续,则=)0(f 。

9、=++++++∞→)21(lim 222n n nn nn n n Λ。

1010、函数、函数)(x f 在0x 处连续是)(x f 在0x 连续的条件。

1111、、=++++∞→352352)23)(1(lim x x x x x x 。

1212、、3)21(lim -∞→=+e n kn n ,则k= 。

1313、函数、函数23122+--=x x x y 的间断点是。

1414、当、当+∞→x 时,x 1是比13+-+x x 的无穷小。

1515、当、当0→x 时,无穷小x --11与x 相比较是 无穷小。

1616、函数、函数x e y 1=在x=0处是第 类间断点。

1717、设、设113--=x x y,则x=1为y 的 间断点。

1818、已知、已知33=⎪⎭⎫ ⎝⎛πf ,则当a 为 时,函数x x a x f 3sin 31sin )(+=在3π=x 处连续。

1919、设、设⎪⎩⎪⎨⎧>+<=0)1(02sin )(1x ax x x x x f x 若)(lim 0x f x →存在 ,则a= 。

2020、曲线、曲线2sin 2-+=xx x y 水平渐近线方程是 。

求左右极限的简单例题

求左右极限的简单例题

求左右极限的简单例题
求左右极限的简单例题
求左右极限是数学中一种重要的概念,可用于求解实际问题,求取函数所能取得的最大/
最小值,甚至在各种学科中都有广泛的应用。

下面将举一个简单的例题来讲解求左右极限
的概念。

问题:证明函数f(x) = (3x-1) / (x-1)的左极限和右极限都为3。

解答:首先,我们将函数f(x)表示为比例:
f(x) = y
a = 3x-1
b = x-1
我们注意到,b>0,因此,令a/b(令y=a/b)可以表示函数f(x)。

求函数f(x)的左极限:
当x逐渐接近1时,函数f(x)的值也逐渐接近3;
当x由大到1时,函数f(x)的值从“+∞”到3,从而可得函数f(x)的左极限为3。

求函数f(x)的右极限:
当x逐渐接近1时,函数f(x)的值也逐渐接近3;
当x由小到1时,函数f(x)的值从“-∞”到3,从而可得函数f(x)的右极限为3。

综上,通过以上分析可知,函数f(x)的左极限和右极限均为3,即f(x)介于-∞到+∞之间时,函数的取值范围的最小值和最大值均为3。

求左右极限的简单例题具有很重要的现实意义,它涉及函数模型的应用及其等价的解析表达。

例如,在金融计算中,通过求解极限可以有效地计算诸如泊松方程、累计折现函数、时间价值等复杂的函数模型,它不仅改变了传统模型的分析方式,而且提供了新的思考方式,进而使得绝大多数复杂实际问题得以求解。

函数极限定义证明习题解析

函数极限定义证明习题解析
n
在。则所有这些极限都相等。 证:对{xn} (x0),{yn} (x0),xn x0,yn x0, 令 zn:x1, y1, x2, y2,…, xn, yn 则{zn} (x0),zn x0, 由假设, lim f ( z n ) 存在,设为 A, 从而{ f(xn)},{ f(yn)} 作
x1
n(n 1) 2 n 1 x 1 1 1 x lim (4). lim x 0 x 0 x n x (1 x) n 1 n (1 x) n 2 n (1 x) n 1 n [ x] (5). lim x x 1 [ x] 当 x >0,x-1< [ x] x, 从而 1 1 x x 0 x x x 1 [ x] 1 而 lim 1 1, lim 1 1, lim 1 x x x x [ x] x [ x] 1 x [ x] 1 当 x <0,x-1< [ x] x, 从而 1 1 x x 1 [ ] x 而 lim 1 1, lim 1 1, lim 1 x x x x x [ x] 综上, lim 1 x x 9.(1). 证明:若 lim f ( x 3 ) 存在,则 lim f ( y ) lim f ( x 3 ) 1 2 3 n
n
为{ f(zn)}的两个子列,必有 lim f ( x n ) lim f ( x n ) A ,由{yn},{xn}的任意性,即见
n n
所有极限 lim f ( x n ) 都相等。
n
5.设 f 为(x0)上的递增函数,证明:f (x0-0)和 f (x0+0)都存在,且 f ( x0 0) sup f ( x), f ( x0 0) inf f ( x)

高中数学 函数的极限范例例题

高中数学 函数的极限范例例题


x0
-x+2, 當 x<0
解■ (2)如右图,lim f(x)= lim(-x+2)=2
x0-
x0-
lim f(x)= lim(2x+2)=2
x0+
x0+
lim f(x)= lim f(x)=2
x0-
x0+
∴lim f(x)=2 x0
例题 5 极限的存在
利用左极限及右极限判断下列极限是否存在。 (3) lim log2│x│。
x2-
x2-
x2+
x2+
∴2a+b=-2
② lim f (x) = lim x2=0,lim f (x) = lim(ax+b)=b
x0-
x0-
x0+
x0+
由①与②得 b2=a+0 b=-2,解得 a=-1,b=0
∴b=0
上一题
下一题
主题 3 中间值定理
例题 16 中间值定理的应用
x3

xx--43+(x-3)(2 x-1)
=lim(x-4)(x-1)+2 x3 (x-3)(x-1)
=lim x2-5x+6 =lim(x-3)(x-2) x3(x-3)(x-1) x3(x-3)(x-1)
=lim x-2=1 x3 x-1 2
上一题 下一题
例题 9 函数极限的运算性质(四)根式型
上一题 下一题
例题 17 勘根定理的应用
(1)设 f(x)=2x4-5,g(x)=x2-5,试证在 1 与 2 之间有一实数 c, 满足 f(c)+g(c)=c。
■證 (1)令 F(x)=f(x)+g(x)-x =(2x4-5)+(x2-5)-x =2x4+x2-x-10
F(1)=2+1-1-10=-8<0 F(2)=2.24+22-2-10=24>0 ∴F(1).F(2)<0 由勘根定理可知,在 1 与 2 之间有一实数 c 满足 F(c)=0 即 f(c)+g(c)-c=0 f(c)+g(c)=c

分段函数求极限例题及详解

分段函数求极限例题及详解

分段函数求极限例题及详解
分段函数求极限是数学中的重要内容之一。

下面我将给出一个例题,并详细解答。

例题,求函数 f(x) = {x^2, x < 1; 2x-1, x ≥ 1} 在 x = 1 处的极限。

解答:
要求函数 f(x) 在 x = 1 处的极限,我们需要分别考虑 x < 1 和x ≥ 1 两种情况。

当 x < 1 时,函数 f(x) = x^2。

此时,我们可以直接计算
x^2 在 x = 1 处的极限。

由于 x^2 是一个连续函数,我们可以直接将 x 替换为 1,得到极限值为 1^2 = 1。

当x ≥ 1 时,函数 f(x) = 2x-1。

同样地,我们需要计算
2x-1 在 x = 1 处的极限。

同样地,我们可以直接将 x 替换为 1,得到极限值为 2(1)-1 = 1。

综上所述,当 x = 1 时,函数 f(x) 的极限值为 1。

这个例题中的分段函数在 x = 1 处的极限存在,并且等于两个
分段函数在 x = 1 处的极限值的共同值。

这是因为在 x = 1 处,
两个分段函数的定义是连续的,没有发生跳跃或间断。

需要注意的是,分段函数求极限时,除了要考虑分段函数在分
段点处的极限值外,还要考虑分段点处的函数值是否与极限值相等。

只有当这两个条件都满足时,分段函数在该点处的极限才存在。

希望以上解答对你有帮助。

如果你还有其他问题,欢迎继续提问。

求函数极限的例题

求函数极限的例题

求函数极限的例题函数极限是在数学中定义的术语,用于描述函数在其自变量接近某一特定值时的行为。

函数的极限的概念在数学中非常重要,它可以帮助我们分析和推断函数的行为,从而解决实际问题。

一般来说,求函数极限的步骤如下:1.定极限的值:即要求函数极限的自变量的值。

2.定函数的表达式:需要根据题中给出的函数表达式,确定函数的表达式。

3.函数极限:根据函数的表达式,求函数极限的值。

下面来看一个具体的例题,求函数极限的值:求:lim x→4 (x^2-16)/(x-4)首先,我们需要根据题干确定函数的表达式,这里明显是求极限,所以函数表达式是:y=(x^2-16)/(x-4)。

接着,求函数极限,首先我们需要找到x→4时函数的表达式,即当x=4时,y=(4^2-16)/(4-4),然后带入极限函数求极限,可以得到:lim x→4 (x^2-16)/(x-4)=lim x→4 4=4因此,本题的求函数极限结果为lim x→4 (x^2-16)/(x-4)=4。

以上就是关于求函数极限的例题的分析过程,通过以上的分析,我们可以清楚的理解求函数极限的过程,以及如何解决实际问题,从而帮助我们更深入的了解数学中的极限概念。

除了以上求极限的例题,我们还可以看一些其它的例题,来进一步加深我们对极限的理解,比如:例题2:求:lim x→∞ (2x^2+1)/(x^2-2)解:分析:x→∞时,函数的表达式为:y=(2x^2+1)/(x^2-2)求函数极限:lim x→∞ (2x^2+1)/(x^2-2) = lim x→∞ 2 = 2 因此,lim x→∞ (2x^2+1)/(x^2-2) = 2。

从上面的两个例题中,我们可以看出,求函数极限的过程需要考虑极限的值、函数的表达式以及极限函数求解的步骤。

而在具体的求极限过程中,需要注意灵活运用极限函数,在讨论实际问题时,也要把极限的思想用到实际生活中。

通过本文的分析,我们可以得出结论:求函数极限的过程非常重要,它可以帮助我们分析和推断函数的行为,从而帮助我们解决实际问题,运用极限思想在日常生活中,也是非常有用的。

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第二讲 函数的极限一 内容提要1.函数在一点处的定义,0,0)(lim 0>∃>∀⇔=→δεA x f x x 使得δ<-<∀00:x x x ,有ε<-A x f )(.右极限,0,0)(lim 0>∃>∀⇔=+→δεA x f x x 使得δ<-<∀00:x x x ,有ε<-A x f )(.左极限,0,0)(lim 0>∃>∀⇔=-→δεA x f x x 使得δ<-<∀x x x 00:,有ε<-A x f )(.注1 同数列极限一样,函数极限中的ε同样具有双重性. 注2δ的存在性(以0x x →为例):在数列的“N -ε”定义中,我们曾经提到过,N 的存在性重在“存在”,而对于如何去找以及是否能找到最小的N 无关紧要;对δ也是如此,只要对给定的0>ε,能找到某一个δ,能使δ<-<00x x 时,有ε<-A x f )(即可. 注3 讨论函数在某点的极限,重在局部,即在此点的某个空心邻域内研究)(x f 是否无限趋近于A .注4 ⇔=→A x f x x )(lim 0=+→)(lim 0x f x x A x f x x =-→)(lim 0.注5 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧≠→∈∀⇔=∞→→00,|}{}{)(lim 0x x x x x x A x f n n n n n x x 且,有A x f n n =∞→)(lim ,称为归结原则――海涅(Heine )定理.它是沟通数列极限与函数极限之间的桥梁.说明在一定条件下函数极限与数列极限可以相互转化.因此,利用定理必要性的逆否命题,可以方便地验证某些函数极限不存在;而利用定理的充分性,又可以借用数列极限的现成结果来论证函数极限问题.(会叙述,证明,特别充分性的证明.) 注6 0,0)(lim 00>∀>∃⇔≠→δεA x f x x ,δ<-'<'∃00:x x x ,有0)(ε≥-'A x f .2 函数在无穷处的极限 设)(x f 在),[+∞a 上有定义,则,,0)(lim a X A x f x >∃>∀⇔=∞→ε使得X x x >∀:,有ε<-A x f )(. ,,0)(lim a X A x f x >∃>∀⇔=+∞→ε使得X x x >∀:,有ε<-A x f )(. ,,0)(lim a X A x f x >∃>∀⇔=-∞→ε使得X x x -<∀:,有ε<-A x f )(.注1 ⇔=∞→A x f x )(lim =+∞→)(lim x f x A x f x =-∞→)(lim .注2 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧∞→∈∀⇔=∞→∞→n n n n x x x x A x f |}{}{)(lim ,有A x f n n =∞→)(lim .3 函数的有界设)(x f 在),[+∞a 上有定义,若存在一常数0>M ,使得),[+∞∈∀a x ,有M x f ≤)(,则称)(x f 在),[+∞a 上有界. 4 无穷大量,0,0)(lim 0>∃>∀⇔∞=→δG x f x x 使得δ<-<∀00:x x x ,有G x f >)(. ,0,0)(lim >∃>∀⇔∞=∞→X G x f x 使得X x x >∀:,有G x f >)(.类似地,可定义-∞=+→)(lim 0x f x x ,-∞=-→)(lim 0x f x x ,∞=+→)(lim 0x f x x ,∞=-→)(lim 0x f x x 等.注 若∞=→)(lim 0x f x x ,且0>∃δ和0>C ,使得δ<-<∀00:x x x ,有0)(>≥C x f ,则∞=→)()(lim 0x g x f x x .特别的,若∞=→)(lim 0x f x x ,0)(lim 0≠=→A x g x x ,则∞=→)()(lim 0x g x f x x .5 无穷小量若0)(lim 0=→x f x x ,则称)(x f 当0x x →时为无穷量.注1 可将0x x →改为其它逼近过程.注2 ⇔=→A x f x x )(lim 0)()(x A x f α+=,其中0)(lim 0=→x x x α.由于有这种可以互逆的表达关系,所以极限方法与无穷小分析方法在许多场合中可以相互取代. 注3 0)(lim 0=→x f x x ,)(x g 在0x 的某空心邻域内有界,则0)()(lim 0=→x g x f x x .注4 0)(lim =∞→x f x ,且当x 足够大时,)(x g 有界,则0)()(lim 0=→x g x f x x .注5 在某一极限过程中,无穷大量的倒数是无穷小量,非零的无穷小量的倒数是无穷大量.6 函数极限的性质以下以0x x →为例,其他极限过程类似. (1)A x f x x =→)(lim 0,则极限A 唯一.(2)A x f x x =→)(lim 0,则0,>∃M δ,使得δ<-<∀00:x x x ,有M x f ≤)(.(3)A x f x x =→)(lim 0,B x g x x =→)(lim 0,且B A <,则0>∃δ,使得δ<-<∀00:x x x ,有 )()(x g x f <注 这条性质称为函数的“局部保号性”.在理论分析论证及判定函数的性态中应用极普遍. (4)A x f x x =→)(lim 0,B x g x x =→)(lim 0,且0>∃δ当δ<-<00x x 时,)()(x g x f <则B A ≤.(5)A x f x x =→)(lim 0,B x g x x =→)(lim 0,则[]B A x g x f x x ±=±→)()(lim 0B A x g x f x x ⋅=⋅→)()(lim 0BAx g x f x x =→)()(lim(0≠B ) 要求:①进行运算的项数为有限项;②极限为有限数. 7 夹逼定理 若,0>∃δ使得δ<-<∀00:x x x ,有)()()(x h x g x f ≤≤,且=→)(lim 0x f x x A x h x x =→)(lim 0,则A x g x x =→)(lim 0.8 Cauchy 收敛准则函数)(x f 在0x 的空心邻域内极限存在,0,0>∃>∀⇔δε使得x x '''∀,,当δ<-'<00x x ,δ<-''<00x x 时,有ε<''-')()(x f x f .9 无穷小量的比较 设0)(lim 0=→x x x α,0)(lim=→x x x β,且k x x x x =→)()(limαβ,则 (1)当0=k 时,称)(x β为)(x α的高阶无穷小量,记作)(x β())(x o α=; (2)当∞=k 时,称)(x β为)(x α的低阶无穷小量; (3)当0≠k 且∞≠k 时,称)(x β为)(x α的同阶无穷小量.特别的,当1=k 时,称)(x β和)(x α为等价的无穷小量,记作)(x α~)(x β.注 1 上述定义中,自变量的变化过程0x x →也可用+∞→x ,-∞→x ,∞→x ,+→0x x ,-→0x x 之一代替.注2 当0→x 时,常见的等价无穷小有:x sin ~x ,x tan ~x ,x cos 1-~22x ,1-xe ~x ,)1ln(x +~x ,1)1(-+m x ~mx 注3 在用等价无穷小替换计算极限时,一般都要强调限定对“乘积因式”的等价替换.因为:若)(x α~)(x β(P ),则=)()(limx x f Pβ=⋅)()()()(lim x x x x f P βαα)()(lim x x f P α或 =)()(lim x x g Pα=⋅)()()()(lim x x x x g Pβαβ)()(lim x x g P β (P 为某逼近过程).而对于非乘积因式,这样的替换可能会导致错误的结果.注4 在某一极限过程中,若)(x α为无穷小量,则在此极限过程,有 ())()(x o x αα+~)(x α. 10 两个重要极限(1)1sin lim0=→xxx ; (2)e x x x =+→10)1(lim .二、典型例题例 用定义证明下列极限: (1)211)1(lim21=--→x x x x ; (2)211lim2-=-+-∞→x x xx .例 A x f x x =→)(lim 0,证明:(1)若0>A ,则有221)(1lim 0Ax f x x =→; (2)33)(limA x f x x =→.例 设)(x f 是],[b a 上的严格严格单调函数,又若对],(b a x n ∈( ,2,1=n ),有)()(lim a f x f n n =∞→,试证明:a x n n =∞→lim .例 函数)(x f 在点0x 的某邻域I 内有定义,且对{}I x n ⊂∀(00,x x x x n n ≠→),且 0010x x x x n n -<-<+(N n ∈∀),有A x f n n =∞→)(lim ,证明:A x f x x =→)(lim 0.例 设函数)(x f ,)1,0(∈x ,满足0)(→x f (+→0x ),且 )()2()(x o xf x f =-(+→0x ) 则 )()(x o x f =(+→0x )问:在题设条件下,是否有0)0(=f 答:否.如⎩⎨⎧=≠=0100)(x x x f .例 设函数)(x f 在),0(+∞上满足议程)()2(x f x f =,且A x f n =+∞→)(lim ,则 A x f ≡)((),0(+∞∈x ).例 求下列函数极限 (1)⎥⎦⎤⎢⎣⎡+→x b a x n 0lim (0,0>>b a ); (2)xba x n ⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡+→0lim (0,0>>b a );(3)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++→x x e e xx n sin 12lim 410.例 求下列极限 (1)1tan 1tan 1lim---+→x n e xx ;(2))cos 1(cos 1limx x x n --→;(3)xe x xe x x x n 2)ln()ln(sin lim 2220-+-+→.例 求下列极限:(1)xx x e e xx n cos sin lim tan 0--+→;(2)2303cos 2cos cos 1lim x xx x n -→.例 求下列极限:(1)x x x x n ln 1lim 1-→;(2)20)(lim x a x a xx n -+→.例 求下列极限:(1))1ln(12)(cos lim x n x +→;(2)x n xx )1cos 1(sinlim +∞→; (3)设0>i a (n i ,,2,1 =),求xn x nx xn n aa a ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+++→ 210lim .例 (1)已知0)1(lim 33=---∞→b ax x n ,求常数b a ,;(2)已知513)2sin )(1ln(lim=-+→x n x x f ,求20)(lim x x f n →.。

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