个人复习笔记高等数学上——极限

考点:

1.直接代入型

将x直接代入计算得到y,得到一个值

2.0/0型

3.无穷/无穷型

PS:2,3将使用洛必达法则

4.0x无穷,1的无穷次方,无穷-无穷等等转化为0/0,无穷/无穷型

5.有底数或指数的,我们转化成lim x——>无穷(1+1/x)的x次方=e

6.夹逼定理

适用于大小关系和可以构造大小关系的题型

1.什么是极限

自变量在某种变化中,因变量无限接近一个数

eg.x——>0   , f(x)——>a

lim x——>0  f(x) =a


例题:

1.直接代入型

已知f(x)=x^3+3,求lim x——>2 f(x)

解:



很明显这是第一类考点:直接代入x=2计算即可,我们可以得到结果11


2.0/0型

洛必达法则:

若lim f'(x)/g'(x)=A,则lim f(x)/g(x)=A

可以反过来看,如果一个式子暂时求不出极限,我们可以通过对分子分母同时求导来求式子的极限


上面是求导需要记忆的表格

例题

2.0/0型

2.已知f(x)=tan x /x,求lim x—>0 f(x)

解:



这个时候我们直接代入x=0,会得到结果0/0,这个时候我们就需要对分子分母进行求导,之后再进行计算,如果结果依然为0/0,那么继续求导。

这个题目结果为 1.

3.无穷/无穷型

和0/0差不多,直接代入得到 无穷/无穷 的时候,我们就对分子分母进行求导,之后再进行计算,如果结果依然为 无穷/无穷 ,那么继续求导。

例题

3.无穷/无穷 型

已知 f(x)= xln x/e^x +2,求lim x—>无穷 f(x)

解:




这道题和之前的思路是一样的,不过是要导两次,结果为 0

求导甚至是可以有3次,4次的,就像我以前用过的一个表情包,当你求不出答案的时候,你可以继续 洛,直到得出答案。


PS:但是要注意洛必达法则得满足下面三个条件

1、分子分母同趋向于0或无穷大 。

2、分子分母在限定的区域内是否分别可导。

3、当两个条件都满足时,再求导并判断求导之后的极限是否存在:若存在,直接得到答案;若不存在,则说明此种未定式无法用洛必达法则解决;如果不确定,即结果仍然为未定式,再在验证的基础上继续使用洛必达法则。


无穷/无穷 还有一类

就是我们可能会遇到那种看上去特别复杂的

比如 f(x) =(x^10+x^9+x^2+28) /(2x^10+x^8+16) ,x——>无穷

这个时候我们看分子,分母,

分子次数高,lim x——>无穷 f(x)=无穷

分母次数高,lim x——>无穷 f(x)=0

次数相同=分子与分母的最高次项的系数比

我们上面这个应该是1/2

4.其他类型转化为0/0,无穷/无穷 型

上例题

1.已知 f(x)=xlnx,求lim x——>0 f(x)

解:




直接代入可得 0x无穷,这个时候,我们需要把一个无穷转化为0,或者把0转化成无穷,使其符合之前的0/0,无穷/无穷的类型

xlnx我们可以这样来看它 lnx/(1/x),

这样再对它进行求导,我们可以得到lim x——>无穷 (1/x)/(-1/x^2)

也就是lim x——>无穷 (-x)

很显然我们可以得出答案 0.


2.已知 f(x)=(2-x)^(2/lnx),求lim x——>1 f(x)

解:





我们都知道ln a^b=b lna

碰到lnx这样的时候使用e^x进行转化是必要的

比如上面这题,我们可以使式子代入e^lnx中去

就会得到 e^ln(2-x)^(2/ln x)

转化可得 e^[2ln(2-x)/ln x]

相信还是记得e^x和ln x 的求导的话,到了这一步应该没有一点问题了

直接求导计算即可

结果为e^(-2)


5.有底数也有指数的,我们凑成下面的格式

lim x——>无穷 (1+1/x)^x=e

上例题

1.已知f(x)=(1+x)^(1/x),求lim x——>0 f(x)

解:




设a=1/x,

f(a)=(1+1/a)^a,就变成了我们想凑成的那样

而x——>0,对于a来说就是a——>无穷

这样我们就可以根据公式得出结果为e.



6.夹逼定理


这是百度给出的,

就比如,三角恋的话,两个男的如果是nt,那么夹在中间的那个女的也一定是nt,都是一样的

做题时,我们通常需要使用高中,可能初中现在也学过了,就是放缩

例题实在不好打,看看这个吧

百度给的例题

其实也就是把所有数看作最小的算一次,最大的算一次,“=”号一打,然后通过这个定理,得出答案

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