求极限的方法总结
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求极限的几种常用方法
一、 约去零因子求极限
例如求极限lim
x→1x 4−1x−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lim x→∞
x 3−x 2
3x 3+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。
lim x→∞x 3−x 23x 3+1=lim x→∞
1−1
x 3+1x
3=1
3
三、 分子(母)有理化求极限
例:求极限lim x→∞
(√x 3+3−√x 2+1)
分子或分母有理化求极限,是通过有理化化去无理式。
()()()
()
1
31
31
3lim
13lim
22
22
22
2
2
+++++++-+=+-++∞
→+∞
→x x
x x
x x
x
x
x x
1
32
lim
2
2
=+++=+∞
→x x x
例:求极限lim
x→0
√1+tanx−√1+sinx
x 3
30sin 1tan 1lim x x x x +-+→=
()
x x x x x x sin 1tan 1sin tan lim
30+++-→ =
300
sin tan lim sin 1tan 11lim
x x x x x x x -+++→→=41sin tan lim 2
130=-→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(1)lim
x→0sinx x
=1
(2)lim x→∞
(1+
1x
)x
=lim x→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lim x→∞
(x+1
x−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+1
x ,最后凑指数部分。 lim x→∞(x +1x −1)x =lim x→∞(1+2x −1
)x =lim x→∞[(1+1x −12
)
2x−1
(1+2x −1
)12]2
=e 2
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lim
x→∞sinx x
因为|sinx |≤1, lim x→∞
1
x =0,所以lim
x→∞sinx
x
=0
六、 用等价无穷小量代换求极限
常见等价无穷小有:
当x →0时,x~sinx~tanx~arcsinx~arctanx~ln (1+x )~e x 1, 1−cosx~1
2x 2,(1+ax)b −1~abx
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:lim
x→0xln(1+x)1−cosx
=lim x→0xx
1
2x 2
=2
例:求极限lim x→0sinx−x
tan 3x
lim
x→0sinx−x tan 3x
=lim
x→0
sinx−x x 3
=lim
x→0
cosx−13x 2
=lim
x→0−12
x 2
3x 2
=−1
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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u =g(x)在点x 0处连续g (x 0)=u 0,而f(u)在点x 0处连续,那么复合函数y =f(g (x ))在点x 0处连续。lim x→x 0
f(g (x ))=f(g (x 0))=
f(lim x→x 0
g(x))
也就说,极限号lim x→x 0与f 可以互换顺序。
例:求lim x→∞
ln (1+1
x )x
令y =lnu,u =(1+1
x )x
因为lnu 在点u 0=lim x→∞
(1+1
x )x =e 处连续
所以lim x→∞
ln(1+1x )x =ln lim x→∞
(1+1
x )x =lne =1
八、用洛必达法则求极限
洛必达法则只能对0
0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lim f ′(x)
g ′(x)等于A 时,那么lim f(x)
g(x)存在且等于A 。如果lim f ′(x)
g ′(x)不存在时,并不能断定lim f(x)g(x)也不存在,这是不能用洛必达法则的,而须用其他方法讨论lim f(x)
g(x)。 例:求极限lim
x→0
lncos2x−in(1+sin 2x)
x 2
lim x→0lncos2x −in(1+sin 2x)x 2
=lim x→0−2sin2x cos2x −sin2x
1+sin 2x 2x =lim sin2x 2x (x→0
−2cos2x −11+sin 2x
)=3
九、用对数恒等式求lim f(x)g(x)极限
lim x→0
[1+ln (1+
x )]2
x
=
lim x→0
e 2
x ln [1+ln (1+x )]
=
e lim
x→02ln (1+x )x =e 2
对于1∞型未定义式,也可以用公式 lim f(x)g(x)1∞=e lim [f (x )−1]g(x)
因为
lim f(x)g(x)=e
lim g (x )ln (1+f (x )−1)
=e
lim [f (x )−1]g(x)
十、利用两个准则求极限
夹逼准则:若一正数N 。当n >N 时,有x n x n =,lim x→∞ z n =a ,则 有lim x→∞ y n =a . 利用夹逼准则求极限关键在于从y n 的表达式中,通常通过放大或缩小的方法找出两个有相同极限值的数列{x n}和{z n },使得x n n 2+1 +√ n 2+2 +⋯+√ n 2+n 求x n 的极限。 因为x n 单调递减,所以存在最大项和最小项