考研数学指导(17)计算极限小总结
2009-05-29 20:55阅读:
计算极限,第一步是,作好结构分析,判断极限类型。
(1)x趋于x0时,连续函数求极限——直接代入x0算函数值。要是再深入一点,有:
若f连续,u是x的函数,则x趋于x0 时,lim f(u)= f(lim u)
,比如,
因为绝对值函数连续,所以 lim|f(x)| =
|lim f(x)|
因为对数函数连续,所以 lim ln u = ln ( lim
u) ;------------------
(2)“0/0型未定式”——
无穷小的高低阶比较
同学们在习题中,主要会遇到两类组合无穷小。第一类是等价无穷小相减产生的高阶无穷小;第二类是不同阶的无穷小的线性组合。不仿称后者为“多项式型无穷小”。
洛必达法则对第一类情形很有效。这类题目,往往分子是等价无穷小相减而分母是幂函数。连续使用洛必达法则就行。例如
x趋于0时, lim(x-sinx)∕x3 = 1/6
lim(ln(1+x) -x)∕x2 = -1/2
例 x趋于0,求 lim(√(1 +tgx)-√(1
+sinx))∕xsinx ln(1+2x)
分析
对分母作等价无穷小因式替换。sinx ~ x ,ln(1+2x)
~ 2x
有理化分子。即分子分母同乘以 √(1 +tgx)+√(1 +
sinx)。由于x趋于0时,它的极限为2,因此分母乘以2就行了。以免将分母复杂化。可以把这个小技术称为“非零的因式可以先取极限”。
原极限 =
lim(tgx-sin x)∕4 x3
= lim sin x(1 - conx)∕4 x3
= 1/8
使用洛必达法则之前,要尽可能地将商式化简。常用的化简手段有:
①
恒等变形——如,实施有理化,用三角公式等。
②(分子或分母的)等价无穷小因式替换——尽可能让分母为幂函数。
③ 非零的因式可以先取极限。
对第二类情形,洛必达法则有时会很无奈甚至失效。
例 x趋于0时 lim (atgx+b(1-cosx)) ∕((cln(1-2x)+d(ex-1-x)) =2 ,
a2+c2≠0
则必有 (A ) b =
4d (B)
b = -4d (C) a = 4c
(D) a =
-4c
分析
只要基本材料熟悉,就能一眼看出,分子是一个
1
阶无穷小与一个 2
阶无穷小的线性组合。且分母也是如此。让分子分母同除.以x(同除.以商式中最低阶的无穷小。)各项的极限都存在。二阶项极限为0,正确答案不是 (A )或 (B)。
又因为 tgx ~ x ,
ln(1-2x) ~-2x
,应该选 (D)
这也是“化零项法”。