求函数的极限。
一.函数极限的概念。
1.函数极限的定义。
定义1: 设函数在的某个去心邻域内有定义,若对,,当时,恒有,则称在的极限为,记为。
直观地说:当无限趋近时,函数无限趋近常数。)
定义2:设函数在内有定义,若对,,使得当时,恒有,则称在的极限为,记为。
2.左、右极限的定义。
右极限: 当时,恒有。
左极限: ,当时,恒有。
,当时,恒有。
,当时,恒有。
3.极限存在的充要条件: 例1.(1
二.求极限的方法。
1.极限的四则运算法则:设和都存在,则。
例2 (1) =
解===
所以。2.利用等价无穷小求极限。
1)无穷小的定义:若,则称为时的无穷小。
2)无穷小的运算。
3)无穷小的比较:若,且。
若,则称与是同阶无穷小;
若,则称与是等价无穷小,记为;
若,则称是的高阶无穷小,记为。
4)常用等价无穷小。
a)当时,;;
b).5)利用等价无穷小求极限。
当时,,,则。
例3(1)
例4.当时,与等价的无穷小量是。
(a);(b);(c);(d).
解(ab)c) (d答案(b)
例5.设,,则当时,是的( )
a)低阶无穷小; (b)高阶无穷小; (c)等价无穷小; (d)同阶但不等价。解 答案。
例6.设当时,是比高阶的无穷小,而是比高阶的无穷小,求正整数。解 .
例7. 3.利用洛必达法则求未定式极限的方法。
法则i():设函数满足条件:
在的去心邻域内可导,且;
存在(或),则。
法则ⅱ:设函数满足条件。
②在的去心邻域内可导,且;
③存在(或),则。
例8.(1)
4.其它未定式:,,
例9.(1)
综述:求极限的问题,主要是求未定型的极限,而它们都可以化为型或型:
先化简(代数变形、等价无穷小、代换、非零极限因子),最后化成简单函数的或;
用分子(或分母)同除(或提取)无穷小或无穷大使分母极限存在且非零,再用四则运算;
用洛必达法则。
三.极限值已知求其中的未知常数。
例10.(1),求的值。
解: .或。
验证这二组数据都符合条件。
2)设当时,是比高阶的无穷小,求的值。
解根据题意
有。 从而有,所以。
3)当时,与是等价无穷小,则。ab)cd
解:由于与为等价无穷小,则有。
故有, 所以。,有得。
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