高等数学竞赛辅导

发布 2022-07-03 22:29:28 阅读 9118

1.求。

分析求项的和当时的极限, 用到积分和式求极限与夹逼定理。

将适当放大、缩小是解题的关键之一,另外注意到用定积分求。

解 ,且。所以, 由夹逼定理知。

2.求极限。

分析本题明显是型不定式, 结合变上限函数,故用洛必达法则求解。

解法1 解法2

3. 求极限。

分析本题包含幂指函数, 如果考虑用洛必达法则将使计算很繁。故先用等价无穷小量替换,化简后再灵活求解。

解法1 原式。

解法2 原式。

4. 求。分析求极限的题目变换灵活,方法多样,本题是幂指型函数,可采用多种变换方式。 解法1 .

故=.所以==9.

解法2 ==

所以===解法3 ==所以===

5. 设存在极限,求常数与。

分析与求解。

时,极限不存在。

时原极限为型极限,改写成。

当时,时,极限均不存在,于是必有,即,此时。

因此。6. 已知,求的值。

分析像这种类型的极限,已知此未定式的极限存在且等于2,要确定极限式中的参数。一般有两种方法: 方法1 直接将所给无理式有理化定出极限式中所含参数之值; 方法2 先提出因子,将型化为型, 然后由极限式存在的条件定出极限式中所含参数之值。

解法1 原式可改写成。

由于上式成立,所以必有, 即=0,.

将代入原式,并有理化得。

故,.解法2 原式改写成。

由于上式成立,所以必有, 即=0,.

是型。而, 故有,.

解法3 =.

因此有,故。

7. 设函数在的某邻域内具有一阶连续导数,且若在时是比高阶的无穷小,试确定的值。

分析题设可知是无穷小量,故其极限为零。

在时是比高阶的无穷小,也可得到关于的关系式。

解法1由题设条件知。

由于,故必有。

又由洛必达法则,有。

因,故。由可得。

解法2 由条件可知。

所以=从而。

即当时,有=.

8.证明:若, 则。

分析可以考虑重要极限公式,但要注意变换的切入点。

证法1 设,则, ,因此。

则,但是,所以。

证法2 令, 则,两边取对数得。

由此看出, 当时, ,故。

9. 已知当时,与是等价无穷小,求的值。

分析一方面因为与是等价无穷小,显然由极限式来确定的值。可通过等价无穷小量代换来求解。

另一方面由已知条件有极限式,显然是型未定式,故可用洛必塔法则。

解法1 所以有。

而,故, 所以,显然为任意实常数。

解法2 而,所以,显然为任意实常数。

10. 求函数在处的阶导数。

分析求函数的高阶导数(用两个函数乘积的阶导数的莱布尼兹公式或泰勒展开。

解法1 由莱布尼兹公式。得。因为]

所以。因此。

解法2 由麦克劳林公式。

所以,比较前的系数知:

因此。11.确定常数的值,使。

分析有变上限出现的地方常常会涉及变上限求导,在求极限的运算中就需要洛必达法则,但切记用洛必达法则的条件,而判断型极限又为确定常数的值提供了条件。

解因为而,所以

也可以从以下得出:设, 则有。

因此, .因为当时,则对;

当时,则对。

所以, ,与题设不符, 得。

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