求极限方法小结
求极限方法大概归结为:一 利用单调有界数列有极限先证明极限的存在性,再利用题中条件求出极限。二 转化为已知极限。这里通常利用如下手段进行转化。
(一)夹逼定理
(二)初等变形,如分解因式、有理化、换元等。其依据为极限的运算法则(四则运算法则、复合法则、有界乘无穷小、连续函数极限值等于函数值、将求数列极限有的可转化为求函数极限、泰勒公式)
(三)
ana,等价无穷小替换
(四)洛必达法则及中值定理
(五)公式:limn
则limna1a2
ana;a
(六)转化为级数。 三 转化nn
为定积分。另外对分段函数在分段点的极限可能要考察左右极限。记
an0住以下极限是有好处的。limn
nxa
1;n1a
0;
1nsinx011lim11;lim, (型);(型) 1elim1ex0nxx0nx
一 利用单调有界数列定理求极限
例 1 x1
3,xn1limxn n
练习
1 x1
,xn1limxn n
2x111,xn11xn,求limxn n22
n 例 2 已知0x1,xn1sinxn,求limxn
练习limsinsinsinn n
n例3已知方程xnxn1x1(n2)在0,1内有唯一正根记为xn,证明limxn
存在并求limxn。 n
二 转化为已知极限
(一)夹逼定理
例1 lim
n!, nnn
例
2 limn
111
练习1 lim222 nn1n2nn
:n3
:
nx1lim(12例3 (1)lim(2)xxx0
x
3).
x
(二)初等变形
2n1) 13
例1 (1)lim(333n
nnn
)(1)(1练习1:lim(1
nx33x2
(2)lim x1x44x3
3161112
) 2:lim(12)(12)(12) n23nn(n1)
xx2x3xnn31
lim练习1:lim,2: 3
: 3x1x11xxx11x
(3)lim
x
2x1
x2
2exex2exexln(12x)
练习1:xlim,2:xlim 3:lim ex2exex2exxln(13x)例2
(有理化)n
练习1
:x1
:x0x)tanx 例3 (换元)lim(1
x1
2sinx
例4(有界乘无穷小)lim xx
arctanx lim练习1:lim 2:xx01cosxln(1x)x
sinxx2sin
11 例5(将求数列极限转化为求函数极限)lim
n1nsin
n
ntan
111cos练习1:lim2:limcos nnnnn
n2
n
例6(两个重要极限的应用)
nsin (1)lim
n
xn
练习1:lim
x0
sinxn
sinx
x
m
2:lim
xa
sinxsina
xa
x2
(2)lim xx1
1
练习1:lim12:limcosx x0x
x
kx
ln1x1
cosx
x4
xsinx2(1cosx)sinxtanx
lim练习1:lim2: 43x0x0xx
(三)等价无穷小替换
例7(泰勒公式)lim
x0
e
x22
x0时,sinxx,tanxx,arcsinxx,arctanxx,1cosx
12x 2
ln(1x)x;ex1x;1x1x 例1 lim
x0
tanxsinx
sinx
练习1:lim
x1
1cosx
x1
:
x0
例2 lim
x0
lnxexxx
1x
3x5x1sinxcosxlimlim练习1
: 2: 3: x0x01sinpxcospxx12
esinx1
例3 lim x0arcsinx2
ecosxe
练习limx0tan2x例4
x0ln1xe1
(四)洛必达法则
0xsinxlncosax
lim例1(,型)(1)lim(2) x0x00xxcosxlncosbx
x0
练习1
:2:
x1sinx32
1
练习1:lim
xa
lnx
4:xlim
xn
(1x)eax12sinx
2:lim 3:lim x0xxxacos3xxn
n0 5:xlim
ex
xa
1x
0,n为自然数
例2(型)lim(
11) x0x2xtanx
11111) 2:lim(x) 3:lim(xx2ln(1)) 练习1:lim(
x1lnxx0xxx1e1x
x
xtan 例3(0型)limx2arcsinxcotx 2:limlnxln(x1) 练习1:lim
x0
x1
x (2)lim1x例4(01型)(1)limx
1x
cos
x
x1
x(3)limx1
11x
例5(微分中值定理)(1)lim
x0
tanxtansinxsectanxsecsinx
lim(2) 33x0sin2xsinxcostanxcoinx
ab2lim练习1:lim 2:arctanxa0,b0 x0x2aa
an
a;a
(五)公式:limana,则lim12
nnnn
例
(六)转化为级数
x
1x1x
x
三 转化为定积分
1n例 limnni1
1pnp练习1
:limln 2:lim
nnnp1n
p0
四 考察左右极限
x2esinx 例 lim1x0xx
e1
五 关于含参极限及已知极限确定参数
例1(含参极限)
x2(a1)xa1:limxax3a3
(xa)(x1)(x1)
limlim2xa(xa)(x2axa2)xa(xaxa2)a1
2a03aa0
1
练习limxsin
x0x
2(已知极限确定参数)(1
)x0
求出a,b。
(2
)limx)0求
,
x
并求limxx)(a0)
x
由limx)
0有0lim
x
x
x
x
x
lim)
xx得
lim
)=lim
x
x
求limxx
)
x
limx
x
lim
x
lim
b2
(c)x
x
b2c
2
(x21)2ab(x1)c(x1)2
练习lim0求a,b,c.2x1(x1)