甲 内容要点
一.极限的概念与基本性质
1.极限的定义
f?x??A(用f?x0?0?表示f?x?在x0的 (7)lim?x?x0左极限值)
任给??0,存在正数?,当???x?x0?0时,就有f?x??A??
其中f?x0?0?称为f?x?在x0处右极限值,
f?x0?0?称为f?x?在x0处左极限值。
有时我们用limf?x??A表示上述六类函数的极 (1)limn??xn?A (称数列?xn?收敛于A)
任给??0,存在正整数N,当n?N时,就有
xn?A??。
(2)xlim???f?x??A
任给??0,存在正整X,当x?X时,就有
f?x??A??。 (3)xlim???f?x??A
任给??0,存在正数X,当x??X时,就有f?x??A??
(4)limx??f?x??A
任给??0,存在正数X,当x?X时,就有
f?x??A??
(5)limx?xf?x??A
0 任给??0,存在正数?,当0?x?x0??时,就有f?x??A??
(6)xlim?x?f?x??A(用f?x0?0?表示f?x?在x0的0右极限值)
任给??0,存在正数?,当0?x?x0??时,就有f?x??A??
限,它具有的性质,上述六类函数极限皆具有这种性质,有时我们把xn?f?n?,把数列极限也看作这种抽象的变量的极限的特例,以便于讨论。
2.极限的基本性质
定理1.(极限的唯一性)设limf?x??A,
limf?x??B,则A?B
定理2.(极限的不等式性质)设limf?x??A,
limg?x??B
若x变化一定以后,总有f?x??g?x?,则A?B 反之,A?B,则x变化一定以后,有f?x??g?x? (注:当g?x??0,B?0情形也称为极限的保号性)
定理3.(极限的局部有界性)设limf?x??A 则当x变化一定以后,f?x?是有界的。 定理4.设limf?x??A,limg?x??B 则(1)lim?f?x??g?x???A?B (2)lim?f?x??g?x???A?B
(3)lim?f?x??g?x???A?B (4)limf?x?A? ?B?0? g?x?Bg?x?
4.无穷小与极限的关系
limf?x??A?f?x??A???x?
其
中
(5)lim?f?x???AB?A?0?
二.无穷小
1.无穷小定义
若limf?x??0,则称f?x?为无穷小
(注:无穷小与x的变化过程有关,lim1x??x?0,当x??时,11x为无穷小,而x?x0或其它时,x不
是无穷小)
2.无穷大定义
任给M?0,当x变化一定以后,总有f?x??M,则称f?x?为无穷大。 记以limf?x???
3.无穷小与无穷大的关系
在x的同一个变化过程中 若f?x?为无穷大,则
1f?x?为无穷小, 若f?x?为无穷小,且f?x??0,则
1f?x?为无穷大 l?i?x??m0
5.两个无穷小的比较
设limf?x??0,limg?x??0,且limf?x?g?x??l
(1)l?0,称f?x?是比g?x?高阶的无穷小,记以f?x??0?g?x??
称g?x?是比f?x?低阶的无穷小。 (2)l?0,称f?x?与g?x?是同阶无穷小。 (3)l?1,称f?x?与g?x?是等价无穷小,记以
f?x?~g?x?
6.常见的等价无穷小
当x?0时
sinx~x,tanx~x,arcsinx~x,arctanx~x 1?cosx~12x2,ex?1~x,ln?1?x?~x,?1?x? ??1~?x
7.无穷小的重要性质
有界变量乘无穷小仍是无穷小
5.用泰勒公式(比用等价无穷小更深刻)(数学 三.求极限的方法
1.利用极限的四则运算和幂指数运算法则
2.两个准则
准则1.单调有界数列极限一定存在
(1)若xn?1?xn(n为正整数)又xn?m(n为正整数)
则limn??xn?A存在,且A?m
(2)若xn?1?xn(n为正整数)又xn?M(n为正整数)
则limn??xn?A存在,且A?M
准则2.(夹逼定理)设g?x??f?x??h?x? 若limg?x??A,limh?x??A,则limf?x??A
3.两个重要公式
公式1.limsinxx?0x?1 n 公式2.lim?1??1?un????1?n???e;limu????1?u???e;
lim?1?v?1vv?0?e
4.用无穷小重要性质和等价无穷小代换
一和数学二)
当x?0时,ex?1?x?x2xn2!???n!?0?xn? sinx?x?x3x5nx2n?13!?5!?????1??n?1?!?0?x2n?12?
2ncosx?1?x2x4nx2!?4!?????1??2n?!?0?x2n?
ln?1?x??x?x22?x33?????1?n?1xnn?0?xn?
?2n?arctaxn?x?x3?x5?????1n?1x1n?1?0?x2n?1352?
?1?x? ??1??x?????1?2!x2???????1??????n?1??n!
6.洛必达法则
法则1.(
00型)设(1)limf?x??0,limg?x??0 (2)x变化过程中,f??x?,g??x?皆存在 (3)limf??x?g??x??A(或?) 则limf?x?g?x??A(或?)
(注:如果limf??x?g??x?不存在且不是无穷大量情形,则不能得出limf?x?g?x?不存在且不是无穷大量情形)
法则2.(
?型)设(1)limf?x???,limg?x??? ? 例1.设am?0,bn?0求
(2)x变化过程中,f??x?,g??x?皆存在 (3)limf??x??A(或?) g??x?amxm?am?1xm?1???a1x?a0 limn?1x??bxn?b???b1x?b0nn?1x
例2.设a?0,r?1,当lim?a?ar???arn?1?
n?? 则limf?x??A(或?)
g?x?
7.利用导数定义求极限
基本公式:f?x0??x??f?x0??limx?0?x?f??x0? [如果存在]
8.利用定积分定义求极限
基本公式 l1n?k?1n?im?n?f???k?1?n??0f?x?dx [如果存
在]
9.其它综合方法
10.求极限的反问题有关方法
乙 典型例题
一.通过各种基本技巧化简后直接求出极限
解:lim?a?arn?1n?????ar??limn??a1?rn1?r?a1?r 特例(1)求
lim?2?2?2?2?3nn?1??n???????????????1??2??? ?3?3??3??3??? 解:例2中取a?223,r??3,可知原式
2?321???2??5
??3??n1?1 (2)lim2?????1??2??n??n?21?1??1?3?43 3????3??2 例3.求3n?1lim?2nn??2n?1?3n
例4.设l是正整数,求nlim?1n???
k?1k?k?l
特例:(1)nlim?1n??k?1k?k?1??1
(2)nlim?1n???3k?1k?k?2?4
例5.设l是正整数,求nliml?2k?l?n???k?1k2?k?l?2
特例:(l?1)lim?n??k?1n2k?1k2?k?1?2?1
15? 242?1tanx?1?cosx?1tanx1lim?lim? x?0x?02x?1?cosx?2x2 (l?2)lim?n??k?1n2?2k?2?k2?k?2?2?1? 解二:原式
?limx?0?1?tanx?1???1?sinx?1??1limtx?1?cosx?2x?0x?sxa
x?1?cx? 例
6
.
设
d?0为常数,求
lim?n???11?d1??n?1?d??n2?n2???n2??
例7.求下列各极限 (1)lim1?x?1?xx?0x (2)
31?x?3lim1?xx?0x (3)3lim1?x?31?xx?01?x?1?x (4)
xlim????x2?x?x2?3x?
二.用两个重要公式
例1.求limsinxx????x
例2.求lim1?tanx?1?sinxx?0x?1?cosx?
解一:原式?lim?tanx?1???sinx?1?x?0x?1?cosx??1?tanx?1?sinx?
?12lx?imtanx10x?2 例3.求limxxxn??cos2cos4?cos2n
例4.求下列极限
x?10 (1)lim?2?x????1?x?? 1lim??1?x??xx?0?1?x? x (3)lim?x???x?1??x?1?? x?1lim?2x?3?x????2x?1??
例5.求下列极限 (1)lim?1cotxx???tanx? (3)lim?cot2xx?0cosx? lim?cosxcsc2?3x?x?0?
三.用夹逼定理求极限
例1.求lim?1352n?1?n????2?4?6?2n?? (2)
(4)
42)limx?1x?1x (4)
(