高等数学求极限的常用方法
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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。
n
例 1、求极限 lim (1 a)(1 a 2
)...(1 a 2
) ,其中 a 1 n
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,
n
因为 (1 a)(1 a 2
)...(1 a 2
)
1
(1 a)(1 a)(1 a 2 )...(1 a 2
1a
1
2 2
2
n
(1 a 2)(1 a 2
)...(1 a 2
) 1a
1 2
n 1
11a
(1 a 2
)
2
2n
0,从而 lim (1 a)(1 a 2
)...(1 a 2
)=
n
1 a
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。
此, 应先对其进行恒等变形。
n 时
2n 1
2
n 1
a 2
例 2、求极限 lim x 1
,其中 m,n 为正整数。
x 1n
x 1
分析 这是含根式的( 0
)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
1
解 令 t x mn
,则当 x 1时,t 1
三、利用对数转换求极限
原式
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 =→=
→⇔
=→+
-
lim
lim
lim
)(
(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
)
(lim
x 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))
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 =→=→⇔
=→+
-
lim
lim lim
)(
(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
)
(lim
x 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:
千里之行,始于足下。
高数中求极限的16种方法
在高等数学中,求极限是一个格外重要的技巧和考点。为了解决各种极限
问题,数学家们总结出了很多方法和技巧。以下是高数中求极限的16种方法:
1.代换法:将极限中的变量进行代换,使其变成简洁计算的形式。
2.夹逼准则:当函数处于两个已知函数之间时,可以通过比较已知函数的
极限来确定未知函数的极限。
3.无穷小量比较法:比较两个函数的无穷小量的大小,以确定它们的极限。
4.利用函数性质:利用函数的对称性、奇偶性等性质来计算极限。
5.利用恒等变形:将极限式子进行恒等变形,以将其转化为简洁计算的形式。
6.利用泰勒开放:将函数开放成无穷级数的形式,以求出极限。
7.利用洛必达法则:对于某些不定型的极限,可以利用洛必达法则将其转
化为可计算的形式。
8.利用级数或累次求和:将极限式子转化为级数或累次求和的形式,以求
出极限。
9.利用积分计算:将极限式子进行积分计算,以求出极限。
10.利用微分方程:将极限问题转化为求解微分方程的问题,以求出极限。
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锲而不舍,金石可镂。
11.利用积素等价:将极限式子进行积素等价,以求出极限。
12.利用无穷增减变异法:通过凑出一个等价变形,将极限问题转化为比较某些函数值的大小。
13.利用不等式:通过找到合适的不等式,对函数进行估量,以求得极限。
14.利用递推公式:对于递归定义的函数,可以通过递推公式求出极限。
15.利用导数性质:利用函数的导数性质,对极限进行计算。
16.利用对数和指数函数的性质:利用对数和指数函数的特性,求出极限。
除了上述方法外,还有很多其他的方法和技巧,可以依据具体问题来选择使用。这些方法和技巧的使用需要机敏把握,通过大量的练习和思考,可以在求解极限问题中得到娴熟应用。
高等数学求极限的14种方法之南宫帮珍创作
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 。经常使用的是其推论,
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 =→=
→⇔
=→+
-
lim
lim
lim
)(
(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)(lim 0
x f x x →存在的充分需要条件是:
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,不成能是负无穷。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,不成直接用洛必达法则。另外,必须是“0比0”或“无穷大比
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 0
x f x x →存在的充分必要条件。是:
ε
δεδ<-∈>∃>∀|)()(|)(,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)“
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
考研数学:求极限的16种方法1500字
求极限是数学中一个重要的概念和技巧,经常会在高等数学、微积分、函数分析等课程中出现。在考研数学中,求极限也是一个比较常见的题型,有时候会要求借助不同的方法来求解极限。以下是16种常见的求极限的方法:
方法1:代入法
代入法是求极限中最基本的方法之一,特别适用于极限问题中有指定点的情况。代入的点可以是有限点或无限点,通过将极限值代入原函数中,来求得极限。
方法2:夹逼定理
夹逼定理也是一种常用的方法,适用于需要用两个已知函数夹住待求函数的情况。通过取两个已知函数逐渐逼近待求函数,来求得极限。
方法3:集中取值法
集中取值法是一种常用的方法,适用于需要对待求函数的取值进行讨论的情况。通过将待求函数的取值限制在一个区间内,来求得极限。
方法4:变量代换法
变量代换法是一种常用的方法,适用于需要通过变换变量来求得极限的情况。通过进行恰当的变换变量,将原极限转化为另一个更容易求解的极限。
方法5:公共因子法
公共因子法是一种常用的方法,适用于需要将待求函数的表达式进行分解的情况。通过进行恰当的分解,将待求函数表达式中的公共因子提取出来,来求得极限。
方法6:三角函数极限法
三角函数极限法是一种常用的方法,适用于需要进行三角函数的极限转化的情况。通过使用三角函数的性质和公式,将原极限转化为更容易求解的三角函数极限。
方法7:幂函数极限法
幂函数极限法是一种常用的方法,适用于需要进行幂函数的极限转化的情况。通过使用幂函数的性质和公式,将原极限转化为更容易求解的幂函数极限。
方法8:自然对数极限法
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
,
(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 =→=→⇔=→+
-
lim lim lim 0
)(
(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
)(lim 0
x 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: (i )“
.. .. ..
.. 参考.资料资料
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
,
(i )若A 0>,则有0>d ,使得当d
<-<||00
x x 时,0)(>x f ;
(ii )若有,0>d 使得当d
<-<||00
x x 时,0A ,0)(³³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 =+¥
®=
-¥
®Û
=¥
®lim
lim
lim
)()(
(iii)A x x x x A x f x x =®=®Û=®
+
-lim lim lim 00
)(
(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)
(lim 0
x f x x ®存在的充分必要条件是:
e d e d
<-Î>$>"|)()(|)(,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’ho spital )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;
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,
(i)若A,则有,使得当时,;
(ii)若有使得当时,。
2.极限分为函数极限、数列极限,其中函数极限又分为时函数的极限和
的极限。要特别注意判定极限是否存在在:
(i)数列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)
(iii
(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)。极限存在的充分必要条件是:
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。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:
(i)“”“”时候直接用
(ii“”“”,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。通项之后,就能变成(i中的形式了。即;
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1
1
lim 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(lim
2121=++=-++-→→x x x x x x x x =4 2.分⼦分母同除求极限
例2:求极限1
3lim 32
3+-∞→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 3 11323=
+-=+-∞→∞→x x
x x x x x 【注】(1) ⼀般分⼦分母同除x 的最⾼次⽅;
(2)
=<∞>=++++++----∞→n
m b a n m n m b x b x b a x a x a n n
m m m m n n n n x 0lim 01101
1ΛΛ 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】1
3)
13)(13(lim
)13(lim 2
2
22222
2
+++++++-+=+-++∞
→+∞
→x x x x x x x x x x
01
32lim
2
2
=+++=+∞
→x x x
例4:求极限3
sin 1tan 1lim
x
x
x x +-+→
【解】x
x x x
x x x x x x sin 1tan 1sin tan lim
sin 1tan 1lim
3030
+-+-=+-+→→ 41
求极限的各种方法
1.约去零因子求极限
例1:求极限1
1
lim 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(lim
2121=++=-++-→→x x x x x x x x =4 2.分子分母同除求极限
例2:求极限1
3lim 32
3+-∞→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 3
11323=
+-=+-∞→∞→x x
x x x x x 【注】(1) 一般分子分母同除x 的最高次方;
(2) ⎪⎪⎩⎪
⎪⎨⎧
=<∞>=++++++----∞→n
m b a n m n m b x b x b a x a x a n n
m m m m n n n n x 0lim 01101
1ΛΛ 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】1
3)
13)(13(lim
)13(lim 2
2
22222
2
+++++++-+=+-++∞
→+∞
→x x x x x x x x x x
01
32lim
2
2
=+++=+∞
→x x x
例4:求极限3
sin 1tan 1lim
x
x
x x +-+→
【解】x
x x x
x x x x x x sin 1tan 1sin tan lim
sin 1tan 1lim
3030
+-+-=+-+→→ 41
sin tan lim 21sin tan lim
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
,
(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 =→=→⇔=→+
-
lim lim lim 0
)(
(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
)
(lim 0
x 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’ho spital )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: