为什么a=1,否则原式极限a为无穷

那么e的1/x次方趋于正无穷

而x趋于0-时1/x趋于负无穷

左右极限a不相等,那么极限a值不存在

1、摘要:数列极限a的求法一直是数列中一个比较重要的问题 本文通过归纳和总结, 从鈈同 的方面罗列了它的几种求法.

关键词:高等数学、数列极限a、定义、洛比达法则、

高等数学第二章在整个高等数学的学习中都占有相当偅要的地位 特别是极限a,原因就是后续章节本质上都是极限a一个经典的形容就是假如高等数学是棵树木的话,那么极限a就是它的根函数就是它的皮。树没有根活不下去, 没有皮只能枯萎,可见极限a的重要性

极限a一直是数学分析中的一个重点内容,而对数列极限a嘚求法可谓是多种多样通过归纳和总结,我们罗列出一些常用的求法求数列极限a的最基本的方法 还是利用数列极限a的定义,也要注意運用两个重要极限a其中,可以利用等量代 换, 展开、约分三角代换等方法化成比较好求的数列,也可以利用数列极限a的 四则运算法则计算夹逼性定理和单调有界原理是很重要的定理,在求的时候要 重点注意运用泰勒公式、 洛必达法则、黎曼引理是针对某些特殊的数列洏言的。还有一些比较常

定理2 无穷小与有界函数的乘积仍然是无穷小(即极限a是0)

定理3 当0→x 时,下列函数都是无穷小(即极限a是0)且楿互等价,即有:

定理5 假设当自变量x 趋近于某一定值(或无穷大)时函数) (x f 和)

满足,只要有一条不满足洛比达法则就不能应用。特别要紸意条件(1)是否满足即验证所求极限a是否为“00”型或“∞

∞”型;条件(2)一般都满足,而条件(3)则在求导完毕后可以知道是否满足另外,洛比达法则可以连续使用但每次使用之前都需要注意条件。

定理6 一切连续函数在其定义去间内的点处都连续即如果0x 是函数

萣理7(准则1) 单调有界数列必有极限a。

→lim 二、求极限a方法举例

1. 利用函数的连续性(定理6)求极限a

2. 利用两个重要极限a求极限a

0=?=→→x x x x x x 。 紸:本题也可以用洛比达法则

n n 。 注:两个重要的极限a分别为 limsin x 1 2 = 1 和 lim (1 + ) x = e 对第一个而言是 x →0 x →∞ x xX 趋近 0 时候的 sinx 与 x 比值。第2 个实际上如果 x 趋近无穷大囷无穷小都有 对有对应的形式当底数是 1 的时候要特别注意可能是用第2 个重要极限a。

3. 利用定理2求极限a

4. 利用等价无穷小代换(定理4)求極限a

这种方法的理论基础主要包括:(1)有限个无穷小的和、差、积仍是无穷小.(2)有界函数与无穷小的乘积是无穷小.(3)非零无穷小与无穷大互为倒數.(4)等价无穷小代换(当求两个无穷小之比的极限a时分子与分母都可用等价无穷小代替). [3]

'=;则:β与α是等价无穷小的充分必要条件为:0() βαα=+.

常用等价无穷小:当变量0x →时,

利用这一法则的前提是:函数的导数要存在;为0比0型或者∞∞

型等未定式类型. 洛必达法则分为3种情况:(1)0比0无穷比无穷的时候直接用. (2)0乘以无穷,无穷减去无穷(无穷大与无穷小成倒数关系时)通常无穷大都写成无穷小的倒数形式, 通項之后就能变成(1)中形式了. (3)0的0次方,1的无穷次方无穷的0次方,对于(指数, 幂函数)形式的方法主要是取指数的方法这样就能紦幂函数指数位置的函数移下来了,就是写成0与无穷的形式了.

=→x x x (最后一步用到了重要极限a)

x x 。 正确解法:

所以由准则2得:1) 12

7. 直接使用求導的定义求极限a

当题目中告诉你0) 0(=F 时) (x F 的导数等于0的时候,就是暗示你一定要用导数定义: (1)设函数()y f x =在点0x 的某个领域内有定义当自变量x 茬0x 处取得增量x ?(点

比0x ?→时的极限a存在,则称函数()y f x =在点0x 处可导并称这个极限a为函数()y f x =在点0x 处可导,并称这个极限a为函数()y f x =在点0x 处的导数記作()0f x ',即

?→?→?+-?'==??;

8. 求数列极限a的时候可以将其转化为定积分[1]

(注释:由已知可以清楚的知道该极限a的求解可以转化为定积分, 求函数()f x 在区间[]0,1上的面积).

在有的极限a的计算中,需要利用到如下的一些结论、概念和方法:

t a t f x dx →+∞?存在则称此极限a为函数()f x 在无穷区间[], a +∞仩的反常积分,记作?∞

线梯形分成n 个窄曲边梯形第i 个窄曲边梯形的面积设为i A ?,于是有1

然后求和,得A 的近似值 ()1

最后求极限a,得?∑=?==→b

πππ--=. 9. 用初等方法变形后再利用极限a运算法则求极限a

注:本题也可以用洛比达法则。

上下同除以 三,极限a运算思维的培养

14 极限a运算考察的是一种基本能力所以在做题或者看书的时候依赖的是基本概念和基本方法。掌握一定的技巧可以使学习事半功倍而极限a思维嘚培养则是对做题起到指导性的意义。如何培养一方面要立足概念,另一方面则需要在具体的运算中体会多做题多总结。

上面对求极限a的常用方法进行了比较全面的总结由此可以看出,求极限a方法灵活多样而且许多题目不只用到一种方法,因此要想熟练掌握各种方法,必须多做练习在练习中体会。另外求极限a还有其它一些方法,如用定积分求极限a等由于平时练习中不经常使用,这里不作一┅介绍了

[1] 同济大学应用数学系 高等数学 1997

[2] 吉米多维奇. 数学分析[M].济南:山东科技文献出版社1995.

[4] 同济大学应用数学组. 高等数学[M].北京:高等教育出版社,1996. 苐3期张宏达:高

等数学中求极限a的常用方法

}

    如果a不是1那么当x趋近于0时,分孓就不是0这个时候,分母无限趋近于0那么极限a无穷大。

    你对这个回答的评价是

}

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