求极限方法的研究

2016-07-13 23:36:26程国华
都市家教·下半月 2016年5期

【摘 要】本文对定义证明、运算法则、洛必达法则、夹逼准则、连续性质、泰勒公式、无穷小等价代换定理、重要极限这八个基本方法进行了归纳总结,可以对我们求极限起到一定的启发作用。

【关键词】极限;洛必达法则;夹逼准则;连续性质;泰勒公式;无穷小

极限是在实践中产生的,例如我国古代在求圆的面积时,应用割圆术来求圆的面积,从而产生了极限的思想。而极限是微积分中的一个重要概念,微积分的思想就是极限的思想。因此极限对于微积分来说就显得尤为重要。下面我就从五个方面来研究求极限的方法。

一、按定义证明

利用极限的定义来论证某个数A是函数的极限时,重要的是对于任意的正数ε,要能够指出定义中所说的这种δ确实存在。

例如证明

证明由于

为了使 ,只要

所以, ,可取 ,则当 适合不等式 时,对应的函数值 就满足不等式

从而

二、按运算法则计算

1.利用无穷小法则

两个无穷小的和的极限是无穷小,有界函数与无穷小的和是无穷小,常数与无穷小的乘积是无穷小,有限个无穷小的乘积是无穷小。

例如 =0 这是有界函数与无穷小的和是无穷小的例题

,而 是有界函数

2.利用四则运算法则

如果 , ,那么lim[f(x)±g(x)]=A±B

lim[f(x)·g(x)]=A·B

例如

3.利用复合运算法则

设函数y=f[g(x)]是由函数 与函数 复合而成,f[g(x)]在点 的某去心邻域内有定义,若 , ,且存在 ,当 时,有 ,则

例如 , 是由 与 复合而成

三、按洛必达法则计算

当极限是未定式时,就可以用洛必达法则计算。

例如

四、按夹逼准则计算

如果(1) 时,

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