第一篇:極限滿分方法
的題目是以直接求極限的形式出現(xiàn),例如2011年數(shù)學(xué)一的15題:求極限也有的題目是間接涉及到求極限問題,例如2012年數(shù)學(xué)一的1題是要求曲線漸近線的條數(shù),求曲線漸進(jìn)線最終還是通過求函數(shù)極限來達(dá)到的。這兩類題目在歷年考研數(shù)學(xué)試題中出現(xiàn)的頻率都很高,求極限的方法一定要熟記于心、熟練掌握,不可輕視!
??? 求極限的方法不只限于兩三種,概括來講共分為下面八大類:
??? 1.定義法。此法一般用于極限的證明題,計(jì)算題很少用到,但仍應(yīng)熟練掌握,不重視基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念的掌握對整個(gè)復(fù)習(xí)過程都是不利的。
??? 2.洛必達(dá)法則。此法適用于解型等不定式極限,但要注意適用條件(不只是使用洛必達(dá)法則要注意這點(diǎn),數(shù)學(xué)本身是邏輯性非常強(qiáng)的學(xué)科,任何一個(gè)公式、任何一條定理的成立都是有使其成立的前提條件的,不能想當(dāng)然的隨便亂用),如出現(xiàn)的極限是形如,則都可以轉(zhuǎn)化為型來求解。
??? 3.對數(shù)法。此法適用于指數(shù)函數(shù)的極限形式,指數(shù)越是復(fù)雜的函數(shù),越能體現(xiàn)對數(shù)法在求極限中的簡便性,計(jì)算到最后要注意代回以e為底,不能功虧一簣。
??? 4.定積分法。此法適用于待求極限的函數(shù)為或者可轉(zhuǎn)化為無窮項(xiàng)的和與一個(gè)分?jǐn)?shù)單位之積,且這無窮項(xiàng)為等差數(shù)列,公差即為那個(gè)分?jǐn)?shù)單位。例如《2013無師自通考研數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)大全》第26頁末尾的一道題:極限
?
??? 5.泰勒展開法。待求極限函數(shù)為分式,且用其他方法都不容易簡化時(shí)使用此法會(huì)有意外收獲。當(dāng)然這要求考生能熟記一些常見初等函數(shù)的泰勒展開式且能快速判斷題目是否適合用泰勒展開法,堅(jiān)持平時(shí)多記多練,這都不是難事。
??? 6.等價(jià)替換法。此法能快速簡化待求極限函數(shù)的形式,也需要考生熟記一些常用的等價(jià)關(guān)系,才能保證考試時(shí)快速準(zhǔn)確地解題。注意等價(jià)替換只能替換乘除關(guān)系的式子,加減關(guān)系的不可替換。
??? 7.放縮法(夾逼定理)。此法較簡單,就是對待求極限的函數(shù)進(jìn)行一定的擴(kuò)大和縮小,使擴(kuò)大和縮小后的函數(shù)極限是易求的,例如《2013考研數(shù)學(xué)接力題典1800》第4頁的56題:求極限,該題即是用放縮法求解,具體解法可參見書內(nèi)答案。
??? 8.重要極限法。高數(shù)中的兩個(gè)重要極限:及其變形要熟記并學(xué)會(huì)應(yīng)用。
??? 掌握了以上八大方法還是不夠的,要學(xué)會(huì)融會(huì)貫通,因?yàn)榭佳蓄}的綜合性很強(qiáng),不是一道題只用一種方法就能夠解出來的,往往是同時(shí)用到兩三種甚至更多才能順利解答。這就需要考生平時(shí)多想多練,做到熟能生巧,才能在最后的考試決戰(zhàn)中勝人一籌。
第二篇:求極限方法
首先說下我的感覺,假如高等數(shù)學(xué)是棵樹木得話,那么 極限就是他的根,函數(shù)就是他的皮。樹沒有跟,活不下去,沒有皮,只能枯萎,可見這一章的重要性。
為什么第一章如此重要?各個(gè)章節(jié)本質(zhì)上都是極限,是以函數(shù)的形式表現(xiàn)出來的,所以也具有函數(shù)的性質(zhì)。函數(shù)的性質(zhì)表現(xiàn)在各個(gè)方面
首先對極限的總結(jié)如下
極限的保號(hào)性很重要就是說在一定區(qū)間內(nèi)函數(shù)的正負(fù)與極限一致
1極限分為一般極限,還有個(gè)數(shù)列極限,(區(qū)別在于數(shù)列極限時(shí)發(fā)散的,是一般極限的一種)
2解決極限的方法如下:(我能列出來的全部列出來了?。?!你還能有補(bǔ)充么???)1 等價(jià)無窮小的轉(zhuǎn)化,(只能在乘除時(shí)候使用,但是不是說一定在加減時(shí)候不能用但是前提是必須證明拆分后極限依然存在)e的X次方-1或者(1+x)的a次方-1等價(jià)于Ax等等。全部熟記
(x趨近無窮的時(shí)候還原成無窮?。?/p>
2落筆他 法則(大題目有時(shí)候會(huì)有暗示要你使用這個(gè)方法)
首先他的使用有嚴(yán)格的使用前提?。?!
必須是X趨近而不是N趨近?。。。。ㄋ悦鎸?shù)列極限時(shí)候先要轉(zhuǎn)化成求x趨近情況下的極限,當(dāng)然n趨近是x趨近的一種情況而已,是必要條件
(還有一點(diǎn)數(shù)列極限的n當(dāng)然是趨近于正無窮的不可能是負(fù)無窮?。?/p>
必須是 函數(shù)的導(dǎo)數(shù)要存在?。。。。偃绺嬖V你g(x),沒告訴你是否可導(dǎo),直接用無疑于找死?。?/p>
必須是0比0無窮大比無窮大?。。。。?/p>
當(dāng)然還要注意分母不能為0
落筆他 法則分為3中情況0比0無窮比無窮時(shí)候直接用
20乘以無窮無窮減去無窮(應(yīng)為無窮大于無窮小成倒數(shù)的關(guān)系)所以 無窮大都寫成了無窮小的倒數(shù)形式了。通項(xiàng)之后這樣就能變成1中的形式了
30的0次方1的無窮次方 無窮的0次方
對于(指數(shù)冪數(shù))方程 方法主要是取指數(shù)還取對數(shù)的方法,這樣就能把冪上的函數(shù)移下來了,就是寫成0與無窮的形式了,(這就是為什么只有3種形式的原因,LNx兩端都趨近于無窮時(shí)候他的冪移下來趨近于0當(dāng)他的冪移下來趨近于無窮的時(shí)候LNX趨近于0)
3泰勒公式(含有e的x次方的時(shí)候,尤其是含有正余旋的加減的時(shí)候要 特變注意?。。?/p>
E的x展開sina展開cos展開ln1+x展開
對題目簡化有很好幫助
4面對無窮大比上無窮大形式的解決辦法
取大頭原則最大項(xiàng)除分子分母?。。。。。?/p>
看上去復(fù)雜處理很簡單?。。。?!
5無窮小于有界函數(shù)的處理辦法
面對復(fù)雜函數(shù)時(shí)候,尤其是正余旋的復(fù)雜函數(shù)與其他函數(shù)相乘的時(shí)候,一定要注意這個(gè)方法。
面對非常復(fù)雜的函數(shù) 可能只需要知道它的范圍結(jié)果就出來了?。?/p>
6夾逼定理(主要對付的是數(shù)列極限?。?/p>
這個(gè)主要是看見極限中的函數(shù)是方程相除的形式,放縮和擴(kuò)大。
7等比等差數(shù)列公式應(yīng)用(對付數(shù)列極限)(q絕對值符號(hào)要小于1)
8各項(xiàng)的拆分相加(來消掉中間的大多數(shù))(對付的還是數(shù)列極限)
可以使用待定系數(shù)法來拆分化簡函數(shù)
9求左右求極限的方式(對付數(shù)列極限)例如知道Xn與Xn+1的關(guān)系,已知Xn的極限存在的情況下,xn的極限與xn+1的極限時(shí)一樣的,應(yīng)為極限去掉有限項(xiàng)目極限值不變化2 個(gè)重要極限的應(yīng)用。這兩個(gè)很重要!?。Φ谝粋€(gè)而言是X趨近0時(shí)候的sinx與x比值。地2個(gè)就如果x趨近無窮大 無窮小都有對有對應(yīng)的形式
(地2個(gè)實(shí)際上是 用于函數(shù)是1的無窮的形式)(當(dāng)?shù)讛?shù)是1 的時(shí)候要特別注意可能是用地2 個(gè)重要極限)還有個(gè)方法,非常方便的方法
就是當(dāng)趨近于無窮大時(shí)候
不同函數(shù)趨近于無窮的速度是不一樣的?。。。。。。?!
x的x次方 快于x!快于指數(shù)函數(shù)快于冪數(shù)函數(shù)快于對數(shù)函數(shù)(畫圖也能看出速率的快慢)?。?!
當(dāng)x趨近無窮的時(shí)候他們的比值的極限一眼就能看出來了換元法是一種技巧,不會(huì)對模一道題目而言就只需要換元,但是換元會(huì)夾雜其中
13假如要算的話四則運(yùn)算法則也算一種方法,當(dāng)然也是夾雜其中的14還有對付數(shù)列極限的一種方法,就是當(dāng)你面對題目實(shí)在是沒有辦法走投無路的時(shí)候可以考慮 轉(zhuǎn)化為定積分。一般是從0到1的形式。
15單調(diào)有界的性質(zhì)
對付遞推數(shù)列時(shí)候使用證明單調(diào)性?。?!
16直接使用求導(dǎo)數(shù)的定義來求極限,(一般都是x趨近于0時(shí)候,在分子上f(x加減麼個(gè)值)加減f(x)的形式,看見了有特別注意)
(當(dāng)題目中告訴你F(0)=0時(shí)候f(0)導(dǎo)數(shù)=0的時(shí)候就是暗示你一定要用導(dǎo)數(shù)定義?。。?/p>
一,求極限的方法橫向總結(jié):
1帶根式的分式或簡單根式加減法求極限:1)根式相加減或只有分子帶根式:用平方差公式,湊平方(有分式又同時(shí)出現(xiàn)未知數(shù)的不同次冪:將未知數(shù)全部化到分子或分母的位置上)
2)分子分母都帶根式:將分母分子同時(shí)乘以不同的對應(yīng)分式湊成完全平方式(常用到
2分子分母都是有界變量與無窮大量加和求極限:分子與分母同時(shí)除以該無窮大量湊出無窮小量與有界變量的乘積結(jié)果還是無窮小量。
3等差數(shù)列與等比數(shù)列和求極限:用求和公式。
4分母是乘積分子是相同常數(shù)的n項(xiàng)的和求極限:列項(xiàng)求和
5分子分母都是未知數(shù)的不同次冪求極限:看未知數(shù)的冪數(shù),分子大為無窮大,分子小為無窮小或須先通分。
6運(yùn)用重要極限求極限(基本)。
7乘除法中用等價(jià)無窮小量求極限。
8函數(shù)在一點(diǎn)處連續(xù)時(shí),函數(shù)的極限等于極限的函數(shù)。
9常數(shù)比0型求極限:先求倒數(shù)的極限。
10根號(hào)套根號(hào)型:約分,注意別約錯(cuò)了。
11三角函數(shù)的加減求極限:用三角函數(shù)公式,將sin化cos
二,求極限的方法縱向總結(jié):
1未知數(shù)趨近于一個(gè)常數(shù)求極限:分子分母湊出(x-常數(shù))的形式,然后約分(因?yàn)閤不等于該常數(shù)所以可以約分)最后將該常數(shù)帶入其他式子。
2未知數(shù)趨近于0或無窮:1)將x放在相同的位置
2)用無窮小量與有界變量的乘積
3)2個(gè)重要極限
4)分式解法(上述)
第三篇:求函數(shù)極限方法的若干方法
求函數(shù)極限方法的若干方法
摘要: 關(guān)鍵詞:
1引言:極限的重要性
極限是數(shù)學(xué)分析的基礎(chǔ),數(shù)學(xué)分析中的基本概念來表述,都可以用極限來描述。如函數(shù)y=f(x)在x=x0處導(dǎo)數(shù)的定義,定積分的定義,偏導(dǎo)數(shù)的定義,二重積分,三重積分的定義,無窮級(jí)數(shù)收斂的定義,都是用極限來定義的。極限是研究數(shù)學(xué)分析的基本公具。極限是貫穿數(shù)學(xué)分析的一條主線。學(xué)好極限是從以下兩方面著手。1:是考察所給函數(shù)是否存在極限。2:若函數(shù)否存在極限,則考慮如何計(jì)算此極限。本文主要是對第二個(gè)問題即在極限存在的條件下,如何去求極限進(jìn)行綜述。
2極限的概念及性質(zhì)2.1極限的概念
2.1.1limn→∞
xn=A,任意的正整數(shù)N,使得當(dāng)n>N時(shí)就有 xn?A <。
2.1.2limx→∞f x =A??ε>0,任意整數(shù)X,使得當(dāng) x >時(shí)就有 f x ?A <。類似可以定義單側(cè)極限limx→+∞f x =A與limx→?∞f(x)。2.2.3類似可定義當(dāng),整數(shù),使得當(dāng)
時(shí)有
。,時(shí)右極限與左極限:。在此處鍵入公式。
2.2極限的性質(zhì)
2.2.1極限的不等式性質(zhì):設(shè)若若,則,使得當(dāng),當(dāng)
時(shí)有
。時(shí)有時(shí)有,則
;
。,則
與,使得當(dāng)
在的某空心鄰
時(shí),時(shí)有,則。
。
2.2.1(推論)極限的保號(hào)性:設(shè)若若,則,使得當(dāng),當(dāng)2.2.2存在極限的函數(shù)局部有界性:設(shè)存在極限域有
內(nèi)有界,即3求極限的方法
1、定義法
2、利用極限的四則運(yùn)算性質(zhì)求極限,3、利用夾逼性定理求極限
4、利用兩個(gè)重要極限求極限,5、利用迫斂性求極限,6、利用洛必達(dá)法則求極限,7、利用定積分求極限,8、利用無窮小量的性質(zhì)和無窮小量和無窮大量之間的關(guān)系求極限
9、利用變量替換求極限,10、利用遞推公式求極限,11、利用等價(jià)無窮小量代換求極限,12、利用函數(shù)的連續(xù)性求極限,13、利用泰勒展開式求極限,14、利用兩個(gè)準(zhǔn)則求極限
15、利用級(jí)數(shù)收斂的必要條件求極限
16、利用單側(cè)極限求極限
17、利用中值定理求極限 3.1定義法
利用數(shù)列極限的定義求出數(shù)列的極限.設(shè)的,總存在一個(gè)正整數(shù)
.,當(dāng)
是一個(gè)數(shù)列,是實(shí)數(shù),如果對任意給定,我們就稱是數(shù)列
時(shí),都有的極限.記為例1 證明
證 任給,取,則當(dāng)時(shí)有
,所以。
3.2利用極限的四則運(yùn)算性質(zhì)求極限 設(shè),,則
。,例1求解 這是求
型極限,用相消法,分子、分母同除以
得。,其中3.3利用夾逼性定理求極限
當(dāng)極限不易直接求出時(shí), 可考慮將求極限的變量作適當(dāng)?shù)姆糯蠛涂s小, 使放大與縮小所得的新變量易于求極限, 且二者的極限值相同, 則原極限存在,且等于公共值。特別是當(dāng)在連加或連乘的極限里,可通過各項(xiàng)或各因子的放大與縮小來獲得所需的不等式。3.3.1(數(shù)列情形)若則。,使得當(dāng)時(shí)有,且,3.3.2(函數(shù)情形)若,則,使得當(dāng)。
時(shí)有,又
例題
解 :,其中,因此。
3.4利用兩個(gè)重要極限球極限 兩個(gè)重要極限是,或。
第一個(gè)重要極限可通過等價(jià)無窮小來實(shí)現(xiàn)。利用這兩個(gè)重要極限來求函數(shù)的極限時(shí)要觀察所給的函數(shù)形式,只有形式符合或經(jīng)過變化符合這兩個(gè)重要極限的形式時(shí),才能夠運(yùn)用此方法來求極限。一般常用的方法是換元法和配指數(shù)法。例題1解:令t=故 例題23.5利用迫斂性求極限 ,且在某個(gè)。
內(nèi)有,那么
.則sinx=sin(t)=sint, 且當(dāng)
時(shí)
例 求的極限
解:因?yàn)?且 由迫斂性知
所以
3.6利用洛必達(dá)法則求極限
假設(shè)當(dāng)自變量和趨近于某一定值(或無窮大)時(shí),函數(shù)
和
和
滿足:的導(dǎo)數(shù)不為0的極限都是或都是無窮大都可導(dǎo),并且存在(或無窮大),則極限也必存在,且等于,即=。利用洛必達(dá)法則求極限,可連續(xù)進(jìn)行運(yùn)算,可簡化一些較復(fù)雜的函數(shù)求極限的過程,但是運(yùn)用時(shí)需注意條件。
例題 求
解 原式=注:運(yùn)用洛比達(dá)法則應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1、要注意條件,也就是說,在沒有化為或時(shí)不可求導(dǎo)。
2、應(yīng)用洛必達(dá)法則,要分別求分子、分母的導(dǎo)數(shù),而不是求整個(gè)分式的導(dǎo)數(shù)。
3、要及時(shí)化簡極限符號(hào)后面的分式,在化簡以后檢查是否還是未定式,若遇到不是未定式,應(yīng)立即停止使用洛必達(dá)法則,否則會(huì)錯(cuò)誤。
3.7利用定積分求極限
利用定積分求和式的極限時(shí)首先選好恰當(dāng)?shù)目煞e函數(shù)f(x)。把所求極限的和式表示成f(x)在某區(qū)間 例
上的待定分法(一般是等分)的積分和式的極限。
解 原式=,由定積分的定義可知。
3.8利用無窮小量的性質(zhì)和無窮小量和無窮大量之間的關(guān)系求極限 利用無窮小量乘有界變量仍是無窮小量,這一方法在求極限時(shí)常用到。在求函數(shù)極限過程中,如果此函數(shù)是某個(gè)無窮小量與所有其他量相乘或相除時(shí), 這個(gè)無窮小量可用它的等價(jià)無窮小量來代替,從而使計(jì)算簡單化。例
解 注意時(shí)。
3.9利用變量替換求極限
為將未知的極限化簡,或轉(zhuǎn)化為已知的極限,可以根據(jù)極限式特點(diǎn),適當(dāng)?shù)囊胄伦兞浚瑏硖鎿Q原有變量,使原來的極限過程轉(zhuǎn)化為新的極限過程。最常用的方法就是等價(jià)無窮小的代換。
例 已知證 令
試證
則時(shí),于是
當(dāng)時(shí)),故時(shí)第二、三項(xiàng)趨于零,現(xiàn)在證明第四項(xiàng)極限也為零。因有界,即,使得
。所以
(當(dāng)
原式得證。
3.10利用遞推公式求極限
用遞推公式計(jì)算或者證明序列的極限,也是一常見的方法,我們需要首先驗(yàn)證極限的存在性。在極限存在前提下,根據(jù)極限唯一性,解出我們所需要的結(jié)果,但是驗(yàn)證極限的存在形式是比較困難的,需要利用有關(guān)的不等式或?qū)崝?shù)的一些性質(zhì)來解決。
例 設(shè),對,定義
且
。證明 時(shí),解 對推出遞推公式解得,,因?yàn)椋虼?,序?/p>
中可以得出
是單調(diào)遞增且有界的,它的極限,設(shè)為,從,即。
3.11利用等價(jià)無窮小量代換求極限 所謂的無窮小量即,例如 求極限 解 本題屬于有
型極限,利用等價(jià)無窮小因子替換
=
=,,稱
與
是
時(shí)的無窮小量,記作
注:可以看出,想利用此方法求函數(shù)的極限必須熟練掌握一些常用的 等價(jià)無窮小量,如:由于,故有又由于故有。
另注:在利用等價(jià)無窮小代換求極限時(shí),應(yīng)注意:只有對所求極限中相乘或相除的因式才能利用等價(jià)無窮小量來代換,而對極限式中的相加或相減的部分則不能隨意代換。
小結(jié):在求解極限的時(shí)候要特別要注意無窮小等價(jià)代換,無窮小等價(jià)代換可以很好的簡化解題。
3.12利用函數(shù)的連續(xù)性求極限
在若處連續(xù),那么且
在點(diǎn)連續(xù),則。
例 求的極限
解:由于
及函數(shù)在處連續(xù),故
3.13利用泰勒展開式求極限 列舉下 例題
3.14利用兩個(gè)準(zhǔn)則求極限
3.14.1函數(shù)極限迫斂性(夾逼準(zhǔn)則):若一個(gè)正整數(shù),并且例題
3.14.2單調(diào)有界準(zhǔn)則:單調(diào)有界數(shù)列必有極限,并且極限唯一。,當(dāng)時(shí),則
則。
利用單調(diào)有界準(zhǔn)則求極限,關(guān)鍵是要證明數(shù)列的存在,然后根據(jù)數(shù)列的通項(xiàng)遞推公式求極限。例題
3.15利用級(jí)數(shù)收斂的必要條件求極限
利用級(jí)數(shù)收斂的必要條件:若級(jí)數(shù)收斂,則,首先判定級(jí)數(shù)收斂,然后求出它的通項(xiàng)的極限。例題
3.16利用單側(cè)極限求極限
1)求含的函數(shù)
趨向無窮的極限,或求含的函數(shù)
趨于的極限;2)求含取整函數(shù)的函數(shù)極限;3)分段函數(shù)在分段點(diǎn)處的極限;4)含偶次方根的函數(shù)以及
或的函數(shù),趨向無窮的極限.這種方法還能使用于求分段函數(shù)在分段點(diǎn)處的極限,首先必須考慮分段點(diǎn)的左,右極限,如果左、右極限都存在且相等,則函數(shù)在分界點(diǎn)處的極限存在,否則極限不存在。例題
3.17利用中值定理求極限 3.17.1微分中值定理: 3.17.2積分中值定理
第四篇:數(shù)學(xué)中常用極限方法總結(jié)
【1】 忽略高階無窮小方法。
很多極限看起來很復(fù)雜,而且也不好使用洛必達(dá)法則,但是如果忽略掉次要部分,則會(huì)很容易計(jì)算。
比如
再比如斐波那契數(shù)列,忽略掉比x低的無窮小項(xiàng)后為√x / √2x = 1/√2
忽略掉[(1-√5)/2]^n的次要項(xiàng)后,可以求得lim a(n+1)/a(n)=(1+√5)/2
再比如 lim(x->∞)(sinh(x)+sinx)/(2Cosh(x)-3Cos(x))當(dāng)x->∞的時(shí)候sinx和cosx是sinh(x)和cosh(x)的高階無窮小 所以lim(x->∞)(sinh(x)+sinx)/(2Cosh(x)-3Cos(x))= lim(x->∞)sinh(x)/2Cosh(x)
= lim(x->∞)(e^x-e^(-x))/ 2(e^x+e^(-x))= lim(x->∞)e^x / 2e^x =1
【2】 取對數(shù)與洛必達(dá)法則
洛必達(dá)法則是求極限的時(shí)候用的最多的方法,但是很多題目都會(huì)饒下彎子,需要先對代數(shù)式進(jìn)行一些變形,否則計(jì)算起來會(huì)越來越煩,常見的的代換包括取對數(shù),等價(jià)無窮小代換,省略高階無窮小部分,在用完這些方法后,再使用洛必達(dá)法則,可以有效的解決這類問題。
比如
這個(gè)直接用等價(jià)無窮小代換后會(huì)因?yàn)閾p失了高階無窮小導(dǎo)致結(jié)果不正確,取對數(shù)后就會(huì)化成容易計(jì)算的形式了 lim(x->∞)x^2*ln(1+1/x)1)/ 2t =-1/2 所以原式極限為e^(-1/2)
再比如 tanx ^(1/lnx)在x->0+的時(shí)候的極限 這個(gè)極限是0^∞的形式
直接取對數(shù)得 ln(tanx)/ lnx,現(xiàn)在是∞/∞的形式
用洛必達(dá)法則得 = x /(sinx cosx)= x/sinx * 1/cosx = 1 所以tanx^(1/lnx)在x->0+的時(shí)候的極限為e
【3】 常用等價(jià)無窮小
經(jīng)常用到的等價(jià)無窮小有
(1)tanx ~ sinx ~ acrsinx ~ arctanx ~ sinh(x)~ acsinh(x)~ x(x->0)(2)1-cosx ~ x^2/2(x->0)(3)e^x1 ~ ax(x->0)(6)esinx)/ x^3在x->0處的極限,這個(gè)可以使用多次洛必達(dá)求得,或提取sinx后用兩個(gè)等價(jià)無窮小代換,也可以用tanx和sinx的級(jí)數(shù)代入求得 =(x+x^3/3 + O(x^4)(13 x^7)/210 + O(x^9)sin(tan(sin(tan(x))))在x=0處的冪級(jí)數(shù)展開為x + x^3/3 + x^5/302)/ x^2在 x->0處的極限 用泰勒公式就比較簡單
√(1+x)~ 1+x/2x/2x^2/4(e x)/2 +(11 e x^2)/24 + O(x^3)(1+1/x)^x在x=0處的級(jí)數(shù)展開為1-x lnx +(1+(lnx)^2)x^2 + O(x^3)
【6】 中值定理
有些極限用常見的方法處理比較困難,但是可以很容易的看出這是某個(gè)函數(shù)在兩個(gè)很近的點(diǎn)處的割線的斜率或兩個(gè)點(diǎn)之間的面積,那么這個(gè)時(shí)候可以考慮使用微分中值定理或積分中值定理。
比如求sin(√(x+1)sin√x)/(√(x+1)-√x)所以lim(sin(√(x+1)arctan a/(x+1))在x->∞處的極限
令f(x)= arctan a/x那么存在x< ξ 由于x^2/(a^2+(x+1)^2)< x^2/(a^2+ξ^2)< x^2 /(a^2+x^2),取極限得1 <= lim x^2/(1+ξ^2)<= 1 所以原式極限是a 再比如求(Pi/2arctanx = ∫ 1/(1+t^2)dt(積分限為[x,∞])所以存在x<ξ<∞使得 ξ/(1+ξ^2)= Pi/2(n-1)^(k+1)] =n^k / [ n^(k+1)C(k+1,2)n^(k-1)+....] =n^k / [C(k+1,1)n^kln(n!)+ n ln(n))/(n+1-n)=lim [ ln(n+1)ln(n+1)+ n ln(n)] =lim n * ln(n/(n+1))=-1 【8】 利用定積分的數(shù)值公式 有些求和的極限用夾擠定理只能得到級(jí)數(shù)收斂,但不能求出具體的極限值,而一些題剛好是利用定積分的數(shù)值公式(主要是矩形公式)分解而來,這個(gè)時(shí)候可以考慮湊定積分的方式來對級(jí)數(shù)求和。 比如求 可以寫成1/n ∑1/(1+(k/n)^2) 所以這個(gè)剛好是1/(1+x^2)在[0,1]上的定積分 所以極限為Pi/4 再如上面出現(xiàn)過的(1^k+2^k+...+n^k)/ n^(k+1)這個(gè)可以寫成1/n ∑(i/n)^k 所以可以看成是 x^k在[0,1]上的定積分 所以極限是1/(k+1) 【9】 利用級(jí)數(shù)展開 某些涉及到求和的極限可能剛好是某個(gè)函數(shù)的級(jí)數(shù)展開的特殊值 比如交錯(cuò)級(jí)數(shù) 1-1/2+1/3-1/4+...這個(gè)剛好是ln(1+x)= xx^4/4 +...在x=1處的值 所以極限是ln2 而對于其他一些級(jí)數(shù)也可能是函數(shù)展開的特殊值 比如1 + 1/2^2 + 1/3^2 + 1/4^ + 1/n^2 +...考慮正弦函數(shù)的無窮積展開為 sinx = x ∏(1-x^2/k^2Pi^2)取對數(shù)后求導(dǎo)數(shù)得 Cot[x] = 1/x1/4 + 1/7-1/11 +...(-1)^(3k+1)/(3k+1)+....也是可以計(jì)算出來的,結(jié)果留給你們算 求極限的方法小結(jié) 要了解極限首先看看的定義哦 A.某點(diǎn)處的極限與該點(diǎn)處有無定義和連續(xù)無關(guān),但在該點(diǎn)周圍(數(shù)列除外)的必 某點(diǎn)處的極限與該點(diǎn)處有無定義和連續(xù)無關(guān),某點(diǎn)處的極限與該點(diǎn)處有無定義和連續(xù)無關(guān) 但在該點(diǎn)周圍(數(shù)列除外)須連續(xù) B.了解左右極限的定義 了解左右極限的定義 C.極限的四則和乘方運(yùn)算 D.區(qū)別數(shù)列極限與函數(shù)極限的不同之處 D.區(qū)別數(shù)列極限與函數(shù)極限的不同之處 E.注意自變量在趨近值的微小范圍內(nèi) 注意自變量在趨近值的微小范圍內(nèi),E.注意自變量在趨近值的微小范圍內(nèi),可以利用它同 B 一起去絕對值 1、代入法——在極限點(diǎn)處利用函數(shù)的連續(xù)性求極限 ——在極限點(diǎn)處利用函數(shù)的連續(xù)性求極限、代入法—— Lim(x+1)=2(x->1)2.約分法——分解因式 Lim(x2-1)/(x-1)=2(x->1)約分法—— ——分解因式 這只是最簡單的約分法,同時(shí)還有分母,分子有理化。通分后在用約分法)(這只是最簡單的約分法,同時(shí)還有分母,分子有理化。通分后在用約分法)3.利用圖象——反比例函數(shù)、指數(shù)、對數(shù)、三角函數(shù)。。。利用圖象——反比例函數(shù)、指數(shù)、對數(shù)、三角函數(shù)。。?!幢壤瘮?shù) Lim1/x=0(x->∞),limax=0(1 4、比值法、Lima n/n!(n->∞,a>0)因?yàn)椋ㄒ驗(yàn)椋╝ n+1 /(n+1)!)/(a n/n!)=a/(n+1)(n->∞,a>0)()))n+1 n 所以 0<(a /(n+1)!)/(a /n!)=a/(n+1)<1 所以 Lima n/n!=0(()))n 2(求 limn /n!=_(n->∞)求 5、極限與導(dǎo)數(shù) —— 利用導(dǎo)數(shù)的定義 Lim(e x-1)/x=(ex)、(x=0)=1(x->0)——利用導(dǎo)數(shù)的定義、極限與導(dǎo)數(shù)——()6.有界函數(shù)與無窮小的積仍為無窮小 Limsinx/x=0(x->-∞)7.利用等價(jià)無窮小 X~sinx~tanx~arctanx ~ e x-1~ln(x+1),1-cosx~1/2*x 2 ,(1+ax)b-1~abx, a x-1~xlna< x->0> Limtan 2 x/(1-cosx)=2(x->0)(在利用無窮小時(shí)注意它不是充分必要的即應(yīng)用無窮小轉(zhuǎn)化后若極限不存 不能得到原極限不存在)在,不能得到原極限不存在)8.利用重要極限 利用重要極限____lim(1+x)1/x=e(1 ∞)利用重要極限 Lim(1+sin2x)x2=elim sin2x/x2(解釋 sin2x/x2)=e(中間的配湊略 中間的配湊略)解釋 中間的配湊略 1/f(x)limg(x)/f(x)Lim(1+g(x))=e(g(x),f(x)都是無窮小 都是無窮小)都是無窮小 ∞(1 是很重要的一個(gè)極限,它可以用取對數(shù)法,還有就是上面的 取對數(shù)法是冪指 是很重要的一個(gè)極限,它可以用取對數(shù)法,還有就是上面的.取對數(shù)法是冪指 函數(shù)的通法,時(shí)上述方法就顯得更簡單了恩)函數(shù)的通法,當(dāng)看見 1∞時(shí)上述方法就顯得更簡單了恩)9.利用洛比達(dá)法則 可轉(zhuǎn)化 為 0/0, ∞/∞型)利用洛比達(dá)法則(可轉(zhuǎn)化為 Lim=x/sinx(x->0)利用洛比達(dá)法則 型 洛比達(dá)法則哈只需稍微的轉(zhuǎn)化哈。(對于未定式都可用 洛比達(dá)法則哈只需稍微的轉(zhuǎn)化哈。同時(shí)它同 7 一樣都不是 充要的哦)充要的哦)10.利用泰勒公式 利用泰勒公式 Lim(sinx-xcosx)/sinx 3(x->0)=lim(x-x 3 /3!+o(x 3)-x+x 2 /2!-0(x 3))/x 3 =lim(x 3 /3+o(x 3))/ x 3 =1/3(在極限中很少用,但可以解決一些特殊的高數(shù)上有哈)在極限中很少用,在極限中很少用 但可以解決一些特殊的高數(shù)上有哈)11.極限與積分 ___就是利用積分的定義 極限與積分 就是利用積分的定義 _______第五篇:求極限的方法小結(jié)
解:
=
12.利用柯西準(zhǔn)則來求!12.利用柯西準(zhǔn)則來求!利用柯西準(zhǔn)則來求 柯西準(zhǔn)則: 要使{xn} {xn}有極限的充要條件使任給 ε>0,存在自然數(shù) 柯西準(zhǔn)則 : 要使 {xn} 有極限的充要條件使任給 ε>0, 存在自然數(shù) N,使 得當(dāng) n>N 時(shí),對于 |xn任意的自然數(shù) m 有 |xn1)/(x^1/n-1):=n/m.可令 x=y^mn 得 := n/m.14.利用單調(diào)有界必有極限來求 14.利用單調(diào)有界必有極限來求 證明: x1=。。。)存在極限 存在極限,證明:數(shù)列 x1=2^0.5 ,x(n+1)=(2+xn)^0.5(n=1,2,。。。)存在極限,并求出極限值 x1=√2<2,設(shè) xn<2,則 x(n+1)=√2+xn<√(2+2)=2,∴0<xn< 由歸納法 x1=√2<2,設(shè) xn<2,則 x(n+1)=√2+xn<√(2+2)=2,∴0<xn<.∵x(n+1)=√(2+xn)>√(2xn)=√2*√xn> 2,xn 有 界.∵x(n+1)=√(2+xn)>√(2xn)=√2*√xn>√xn*√xn=xn,∴xn 有 界,∴xn 有極限 a,在 x(n+1)=(2+xn)^0.5 兩邊取極限 a,在 :a∧2-2=0,a=2,(a=得:a∧2-a-2=0,a=2,(a=-1 舍).15.利用夾逼準(zhǔn)則求極限 15.利用夾逼準(zhǔn)則求極限 16.求數(shù)列極限時(shí) 可以先算出其極限值,然后再證明。求數(shù)列極限時(shí),16.求數(shù)列極限時(shí),可以先算出其極限值,然后再證明。17.利用級(jí)數(shù)收斂的必要條件求極限 17.利用級(jí)數(shù)收斂的必要條件求極限 18.利用冪級(jí)數(shù)的和函數(shù)求極限 18.利用冪級(jí)數(shù)的和函數(shù)求極限