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之前在預備階段中函數(shù)極限的解決方式分三步,第一步觀察形式并確定用什么方式來解決,第二步化簡,化簡方式一共有7種,分別是最重要的三種(等價替換、拆分極限存在的項、計算非零因子)以及次重要的4種(根式有理化、提公因子、倒代換、冪指函數(shù)指數(shù)化),第三步是計算(泰勒公式和洛必達法則),每做完一步就要先觀察,化簡式子。
在基礎階段中更加簡潔了一下,函數(shù)極限的計算一共有五個方法:利用基本極限求極限、利用等價無窮小求極限、利用有理運算法則求極限、利用洛必達法則求極限、利用泰勒公式求極限,這樣更加簡潔了,比如我們觀察形式的時候發(fā)現(xiàn)是0/0型,那我們就考慮用等價替換或者是洛必達或泰勒公式來解決,若是1^無窮型,則利用基本極限中x->0,(1+x)^1/x=e的擴展的三部曲來解決等等。
首先第一個方法:利用基本極限求極限(9個),分別是x->0,sinx/x;x->0,(1+x)^1/x=e;x->無窮,(1+1/x)^x=e(這里注意,x->無窮,(1+x)^1/x = ?或者x->0,(1+1/x)^x = ?,首先冪指函數(shù)的底數(shù)一定>0所以上述兩個極限都不存在,因為左右極限有一邊是不存在的,其次若只求存在的那一邊,結果等于什么,我們可以用冪指函數(shù)指數(shù)化然后結合方法來求,最后結果為1);x->0,a^x-1/xlna=1;x->無窮,n^1/n=1(這個可以用冪指函數(shù)指數(shù)化來求得);x->無窮,a^1/n=1,多項式求極限(抓大頭,當x->無窮時,取指數(shù)高的,當x->0時,取指數(shù)低的);n->無窮,x^n=(|x|>1,=無窮,|x|<1,=0,x=1,=1,x=-1,不存在);n->無窮,e^nx也是分情況討論(x>0,x<0以及x=0)。我們將1^無窮型展開來說它的三步走:化為(1+f(x))^g(x)的形式;寫成e^f(x)*g(x)的形式,最后得答案,推理過程不多說了。
第二個方法:利用等價無窮小求極限,乘除法中能用,加減法中也能用(a---a1,b---b1,a-b---a1-b1,前提是a/b!=1;;a---a1,b---b1,a+b---a1+b1,前提是a/b!=-1),這個規(guī)則一定要搞清,下面就是一階二階三階無窮小,一階(sinx---x;tanx---x;arcsinx---x;arctanx---x;a^x-1---xlna;e^x-1---x;ln(1+x)---x;(1+f(x))^g(x)-1---f(x)*g(x))二階(1-cosx---1/2*x^2;ln(1+x)-1----1/2*x^2;e^x-1-x---1/2*x^2)三階(sinx-x----1/6*x^3;arcsinx-1---1/6*x^3;tanx-x---1/3*x^3;arctanx-x----1/3*x^3)
第三個方法:利用有理運算法則求極限(其實是包含了拆分極限存在的項和計算非零因子),最初我們認為當x->x0時,f(x)+/-*g(x)只有當兩個極限都存在的時候才能拆開,但是加減的時候有一個存在就可以拆開,因為另外一個如果是存在的則整體也是存在的,若另一個不存在則整體也是不存在的;在乘除法中若有一個是存在且不為0的就可以計算出來,一定是不為0,而且這個因子一定是相對整個函數(shù)是因子才能計算。當x->x0時,若f(x)/g(x)存在,且x->x0,g(x)=0,則x->x0,f(x)=0,即分母趨向于0,分子也趨向于0(f(x)=f(x)/g(x)*g(x),0*有界一定=0);當x->x0時,若f(x)/g(x)存在但不等于0,且x->x0,f(x)=0,則x->x0,g(x)=0,即分子趨向于0,分母也趨向于0(例如當x->0時,sinx/1+x^2=0,sinx->0,但1+x^2=0->2)
第四個方法:利用洛必達法則求極限(0/0或無窮/無窮都可以用,但是使用前有前提,就是使用完后極限還是存在的,一般做題的時候使用都存在)
第五個方法:利用泰勒公式(帶皮埃諾余項的泰勒公式)求極限
前提是x=x0時n階可導,特別是x=0時n階可導我們使用麥克勞林公式
sinx、arcsinx、tanx、arctanx、cosx、e^x-1、ln(x+1)、(1+x)^a這八個比較重要