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
=)(,
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 )“
00”“∞
∞
”时候直接用 (ii)“∞?0”“∞-∞”,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)(1)()()()(1)()()(x f x g x g x f x g x f x g x f ==或;)
()(1
)(1
)(1
)()(x g x f x f x g x g x f -=-
(iii)“00”“∞1”“0
∞”对于幂指函数,方法主要是取指数还取对数的方法,即e
x f x g x g x f )
(ln )()()(=,
这样就能把幂上的函数移下来了,变成“∞?0”型未定式。 3.
4.5.6.,
n ∞
→ 解:由于a a
a a a x a n
n n n n ==<<∞
→∞
→)3(,,3lim lim 以及,由夹逼定理可知a x n n =∞
→lim
(2)求
??
????++++∞
→22
2)2(1)1(11lim
n n n n
解:由n
n n n n n n 1111)2(1)1(110222222
=
+++<++++
< ,以及
01
0lim
lim
==∞
→∞
→n
n n 可知,原式=0 (3)求????
??++++++∞
→n n n n n 2
221
211
1lim 解
及
7. 8.
9. 。
于指数型函数n
b (b 为常数),指数函数快于幂函数,幂函数快于对数函数。当x 趋近无穷的时候,它们比值的极限就可一眼看出。
12.换元法。这是一种技巧,对一道题目而言,不一定就只需要换元,但是换元会夹杂其中。例如:求极限
x
x x 2sin 2arccos lim
π
-
→。解:设t t x t x x t sin )2cos(,00,2arccos -=+=→→-=ππ且时,则。
原式=
2
1
sin 222arccos 22arccos 2sin 2lim
lim
lim
-=-=
-
=
-
→→→t t x
x x
x x
x t x x π
π
13.利用定积分求数列极限。例如:求极限?
?? ??++++++∞→n n n n n 12111lim 。由于n
i n
i n +
=+11
1,所以