函数求极限

常用的求极限方法(8种)
方法1 利用基本极限求极限
方法2 利用等价无穷小代换求极限
方法3 利用有理运算法则求极限
方法4 利用洛必达法则求极限
方法5 利用泰勒公式求极限
方法6 利用夹逼原理求极限
方法7 利用单调有界准则求极限
方法8 利用定积分定义求极限
方法1 利用基本极限求极限
1)常用的基本极限
x→0limxsinx=1
x→0lim(1+x)x1=e
x→∞lim(1+x1)x=e (这里注意一下,比如x→∞lim(1+x(±)a)x=e(±)a)
x→0limxax−1=lna
n→∞limnn=1
n→∞limna=1,(a>0)
x→∞limbmxm+bm−1xm−1+...+b1x+b0anxn+an−1xn−1+...+a1x+a0=⎩⎨⎧bman,n=m,0,n<m,∞,n>m.
x→∞limxn=⎩⎨⎧0,∣x∣<1,∞,∣x∣>1,1,x=1,不存在,x=−1.
n→∞limenx=⎩⎨⎧0,x<0,+∞,x>0,1,x=0.
2)“1∞” 型极限常用结论
若limα(x)=0,limβ(x)=∞,且limα(x)β(x)=A
则lim(1+α(x))β(x)=eA
可以归纳为以下三步:
1)写标准形式 原式=lim[1+α(x)]β(x);
2)求极限 limα(x)β(x)=A;
3)写结果 原式=eA.
方法2 利用等价无穷小代换求极限
(1)代换原则:
a)乘除关系可以换
若α等价于α1,β等价于β1,则
limβα=limβα1=limβ1α
b)加减关系在一定条件下可以换
若α∼α1,β∼β1,且limβ1α1=A=1则α−β∼α1−β1.
若α∼α1,β∼β1,且limβ1α=A=−1,α+β∼α1+β1.
(2)常用的等价无穷小:当x→0时
x∼sinx∼tanx∼arcsinx∼arctanx∼ln(1+x)∼ex−1;
ax−1∼xlna, (1+x)α−1∼αx, 1−cosαx∼2αx2
x−sinx∼61x3 tanx−x∼31x3
arcsinx−x∼61x3 x−arctanx∼31x3
x−ln(1+x)∼21x2
特殊例题注意:
(2006年2)求极限\lim_\limits{x \to 0} {1 \over x^3}[({2+cosx \over 3})^x-1]
解2:原式=\lim_\limits{x \to 0} {1 \over x^3}[(1+{cosx-1 \over 3})^x-1]
==注:==当x→0时,(1+x)α−1∼αx.这个结论推广可得:
若α(x)→0,α(x)β(x)→0,
则(1+α(x))β(x)−1∼α(x)β(x)
方法3 利用有理运算法则求极限
有理运算法则
若limf(x)=A,limg(x)=B,那么(注意两者都是存在极限的意思):
lim(f(x)±g(x))=limf(x)±limg(x)
lim(f(x)⋅g(x))=limf(x)⋅limg(x)
lim(g(x)f(x))=limg(x)limf(x)(B=0)
==注:==
1)存在±不存在=不存在;
2)不存在±不存在=不一定.
3)存在×÷不存在=不一定;
4)不存在×÷不存在=不一定.
方法4 利用洛必达法则求极限
洛必达法则
若 1)\lim_\limits{x \to x_0}{f(x)} = \lim_\limits{x \to x_0}{g(x)} = 0 (\infty);
2)f(x)和g(x)在x0的某去心领域内可导,且g′(x)=0;
3)\lim_\limits{x \to x_0}{f'(x) \over g'(x)}存在(或 \infty);
则\lim_\limits{x \to x_0}{f(x) \over g(x)} = \lim_\limits{x \to x_0}{f'(x) \over g'(x)}.
==注:==ln∣x∣求导仍然是x1
==注:==
1)适用类型 00;∞∞;0⋅∞;∞−∞;1∞;∞0;00
2)解题思路 00⋅∞∞⇐⎩⎨⎧0⋅∞⇐⎩⎨⎧1∞∞000∞−∞
方法5 利用泰勒公式求极限
定义(泰勒公式)设f(x)在x=x0处n阶可导,则
f(x)=f(x0)+f′(x0)(x−x0)+⋅⋅⋅+n!f(x)(x0)(x−x0)n+o(x−x0)n
几个常用的泰勒公式
(1)ex=1+x+2!x2+⋅⋅⋅+n!xn+o(xn)
(2)sinx=x−3!x3+⋅⋅⋅+(−1)n−1(2n−1)!x2n−1+o(x2n)
(3)cosx=1−2!x2+⋅⋅⋅+(−1)n(2n)!x2n+o(x2n)
(4)ln(1+x)=x−2x2+⋅⋅⋅+(−1)n−1nxn+o(xn)
(5)(1+x)α=1+αx+2!α(α−1)x2+⋅⋅⋅+n!α(α−1)⋅⋅⋅(α−n+1)xn+o(xn)
方法6 利用夹逼原理求极限
方法7 利用单调有界准则求极限
方法8 利用定积分定义求极限