单侧极限可以用洛必达法则吗求函数极限?

常见函数极限的求法 (西北师范夶学 数学与统计学院 甘肃 兰州 730070) 摘要 极限是高等数学最重要的概念之一也是高等数学的主要运算——微分法和积分法的理论基础,本文鼡实图论述了求极限的几种方法介绍了求极限的一些技巧。 关键词 常用函数 极限 求解方法 技巧 洛必达法则 Common functions to limit (Northwest Normal University Common functions Limit Solving methods Techniques Hospital Rule 第一类 数列极限的求法归纳 一 數列极限的定义 定义 1 设为数列若对任给的数,总存在整数,使得当时有 则数列收敛于定数称为数列 的极限,并记作 或 定义2任给若在之外数列中的至多只有有限个,则称数列收敛于极限. 二 求数列极限的方法 方法一 利用数列极限定义求极限 方法 要点 要证明,按定义;,当时有,就是要根据找一般有三种方法; 1(等价代换法求最小的额),将绝对值不等式作等价代替解不等式解出 然后令,则时有. 2 (放夶法)有时很难解出,只好将表达式简化、放大,是之成为的新函数记作; 于是,要只要即可,解不等式求得于是令,则当则时有. 3(分步法)有时特别复杂,无法进行放大简化只有设定已足够大,例如已大过某个数我们发现当时,可简化放大成,即 , 于是解不等式求得,则令 当时,有. 例1 法证明. 证明 (放大法)要记此式可改写成 得 (当时),至此要只要,即故令则时,有. 例2 设(有限数)试证: 證 (分步法)当为有限数时, 又因故,时,从而上式 注意到已为定数因而当时, 于是令则时 拟合法 要点 为了证明,关键问题在于證明能任意小.为此,一般来说应尽可能将的表达式简化.值得注意的是,有时虽然不能简化,反倒是可以把复杂化,写成与相类似的形式,这种方法称為拟合法. 例3 设时,试证 证 注意到 所以,从而 . 若我们能证明分大时, 则 (1)式有端 问题获证.要证明(2)式,亦即要证明 事实上,因为(当),因此当时有 于昰,令则时, 从而按式有式成立. 方法二 用Cauchy准则求极限 Cauchy准则 数列收敛时,有 Cauchy准则的优点是没有必要事先知道极限的猜测值 例4 设试证收敛. 证明 因 收敛,獲证. 方法三 利用单调有界原理求极限 单调有界原理:设数列递增有上界,则存在且有,或设数列递减有下界则存在且有 例5 证明数列单调递减有界,從而有极限 证明 利用不等式有 故严格单调递减. 又因 即有下界.单调递减有下界故存在. 方法四 利用数列与子列的极限关系求极限 数列与子列有洳下极限关系 例6 试证 证明 只需证明充分性,按已知条件 于是令 则时恒有故 方法五 利用数列极限的运算性质求极限 数列极限的运算性质 若与为收敛子列,则也都是收敛数列,且有 特别当为常数时有 若再假设及,则也是收敛数列,且有 例7 举例说明无穷多个无穷小量之积可以不是无穷小量. 解 洳下数列均是无穷小量: 但将它们对应项连乘起来取极限,得到一个新数列,此数列为 该极限为1,不是无穷小量. 方法六 利用已知极限求极限 要点 在知道一些简单函数或特殊函数的极限的情况下,我们可以再求极限的过程中,把一些复杂的函数化成这些简单函数或特殊函数的形式,利用这些函数的极限,可以较容易的求出复

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