高等数学常用极限求法.
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求函数极限的方法和技巧
摘要: 本文就关于求函数极限的方法和技巧作了一个比较全面的概括、综合。 关键词：函数极限
引言
在数学分析与微积分学中,极限的概念占有主要的地位并以各种形式出现而贯穿全部内容,因此掌握好极限的求解方法是学习数学分析和微积分的关键一环。本文就关于求函数极限的方法和技巧作一个比较全面的概括、综合,力图在方法的正确灵活运用方面,对读者有所助益。
主要内容
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:
12
23lim 22=-+-→x x x x 证: 由2
4
4122322-+-=--+-x x x x x x
()2
2
22
-=--=
x x x
0>∀ε 取εδ= 则当δ<-<20x 时,就有
ε<--+-12
2
32x x x
由函数极限δε-定义有:
12
23lim 22=-+-→x x x x 2、利用极限的四则运算性质
若 A x f x x =→)(lim 0
B x g x x =→)(lim 0
(I)[]=±→)()(lim 0
x g x f x x )(lim 0
x 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：
B
A
x g x f x g x f x x x x x x ==→→→)(lim )
(lim )()(lim 0
00
（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 4
53lim 22+++→x x x x
解: 453lim 22+++→x x x x =
2
5
4252322=++⋅+
3、约去零因式（此法适用于型时0
,0x x →）
例: 求12
16720
16lim 23232+++----→x x x x x x x
解:原式=()
()
)
12102(65)
2062(103lim
2
23223
2
+++++--+---→x x x x x
x 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 =2
lim -→x 73
5
-=+-x x
4、通分法（适用于∞-∞型） 例: 求 )21
44(
lim 22
x
x x ---→
解: 原式=)2()2()
2(4lim
2x x x x -⋅++-→
=)
2)(2()
2(lim
2x x x x -+-→
=4
1
21lim
2=+→x x
5、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 x
x x 1sin
lim 0
⋅→ 解: 由 0lim 0
=→x x 而 11
sin
≤x
故 原式 =01
sin
lim 0
=⋅→x
x x
6、利用无穷小量与无穷大量的关系。
（I ）若：∞=)(lim x f 则 0)
(1
lim
=x f (II) 若: 0)(lim =x f 且 f(x)≠0 则 ∞=)
(1
lim x f 例: 求下列极限 ① 51lim
+∞→x x ②1
1
lim 1-→x x
解: 由 ∞=+∞
→)5(lim x x 故 051
lim =+∞→x x
由 0)1(lim 1
=-→x x 故 11
lim 1-→x x =∞
7、等价无穷小代换法
设'
'
,,,ββαα 都是同一极限过程中的无穷小量，且有： '
'
~,~ββαα，
''
lim β
α 存在，
则 βαlim 也存在，且有βαlim = ''
lim β
α
例:求极限2
22
0sin cos 1lim x x x x -→
解: ,~sin 2
2
x x 2
)(~cos 12
22
x x -
2220sin cos 1lim x x x x -→=212)(2
22
2=x x x 注： 在利用等价无穷小做代换时，一般只在以乘积形式出现时可以互换，若以和、
差出现时，不要轻易代换，因为此时经过代换后，往往改变了它的无穷小量之比的“阶数”
8、利用两个重要的极限。