考研数学指导(17)计算极限小总结(续)
2009-05-29 21:06阅读:
(3)“∞/∞型未定式”——无穷大的高低阶比较
计算∞/∞型未定式,在多项情形,首先考虑“化零项法”,
让分子分母同除.以商式中的最高阶的无穷大。
在指导(5)中,我们已经体念到,x趋于 +∞ 时,指数函数e x
是比任意高次方的幂函数x n
都还要高阶的无穷大;而对数函数lnx是比
pan LANG='EN-US'
XML:LANG='EN-US'>xδ,δ>0
,都还要低阶的无穷大。
例 x 趋于 +∞ ,求 lim(x + e x-2 ln(1+
x))∕(x3
+ 3 e
x)
分析 ∞/∞型未定式,分子分母同除.以商式中的最高阶的无穷大
e x
,极限为1/3
也可以用洛必达法则处理∞/∞型未定式。但感觉它更容易无奈或失效。
最有趣的例题是,x趋于 +∞,求 lim √(1
+ x2)∕x
,如果你用洛必达法则,它就逗你玩翻筋斗游戏。(画外音:要不,试试?)
(4)“幂指型未定式”——“1∞型”,“
∞∞型”,“00型” 未定式
处理幂指型未定式的基本方法是“取对数求极限法”。
由于有基本极限:x趋于∞时,lim(1+1/x)x = e ,因而可以用一个简单方法处理一般的“1∞型未定式”。
例 函数f (x)在点a可导,且f (a)≠0
,n趋于∞,求lim
(f (a+1/n)∕f
(a)) n
分析 n趋于∞时, lim f (a+1/n)
= f (lim
(a+1/n)=
f (a),故原极限是1∞型未定式。
令 f (a+1/n)∕f (a) =
1+α(无穷小) , α = (f (a+1/n)∕f
(a))-
1
对原极限的指数部分作恒等变形 :
n =
1/α·α·n
,“底数”(1+α)配上“指数”1/α 就构成基本极限形式。让我们先算
lim(α·n)
lim(α·n) = lim(f (a+1/n)
-f
(a)∕f
(a))n
= (1/ f
(a))
· lim n (f
(a+1/n)
-f
(a)) =
f
ˊ(a)/
f (a)
原极限 =
lim(1+α)1/α·αn = exp(f ˊ(a)/
f (a))
(注,exp(x)表示e
x )