1.1  型未定式极限的计算方法

1.1 978-7-111-46013-8-Part03-4.jpg型未定式极限的计算方法

设limfx)=limgx)=0,则称978-7-111-46013-8-Part03-5.jpg978-7-111-46013-8-Part03-6.jpg型未定式极限,它可按以下步骤计算:

(1)化简978-7-111-46013-8-Part03-7.jpg常用的有以下五种方法:

a.消去fx)与gx)的公因子.

b.分子或分母有理化.

c.当xx0x0≠0)或x→∞时分别作变量代换t=x-x0978-7-111-46013-8-Part03-8.jpg

d.由极限运算法则算出其中非未定式部分的极限.

e.对fx)与gx)作等价无穷小代替,常用等价无穷小有:x→0时,sinxx,tanxx,arcsinxx,arctanxx,ln(1+x)~x,ex-1~x,(1+xμ-1~μxμ≠0),978-7-111-46013-8-Part03-9.jpg

通过如上化简后,使得978-7-111-46013-8-Part03-10.jpg型未定式极限978-7-111-46013-8-Part03-11.jpg变得十分简单,往往可以用极限运算法直接算出.

(2)如果978-7-111-46013-8-Part03-12.jpg不易作如上所述的化简,则可考虑使用978-7-111-46013-8-Part03-13.jpg型洛必达法则或对fx)或gx)应用麦克劳林公式,特别当fx)或gx)是积分上限函数时,必须首先应用洛必达法则,以消去积分运算.常用函数的麦克劳林公式是:x→0时,

978-7-111-46013-8-Part03-14.jpg

978-7-111-46013-8-Part03-15.jpg978-7-111-46013-8-Part03-16.jpg978-7-111-46013-8-Part03-17.jpg978-7-111-46013-8-Part03-18.jpg’特别地,978-7-111-46013-8-Part03-19.jpg

例1.1 计算下列极限:

978-7-111-46013-8-Part03-20.jpg

精解 (1)所给极限是978-7-111-46013-8-Part03-21.jpg型未定式极限.由于x→0时,

978-7-111-46013-8-Part03-22.jpg

所以,978-7-111-46013-8-Part03-23.jpg

(2)所给极限是978-7-111-46013-8-Part03-24.jpg型未定式极限.

978-7-111-46013-8-Part03-25.jpg

其中 978-7-111-46013-8-Part03-26.jpg978-7-111-46013-8-Part03-27.jpg (由于x→0时978-7-111-46013-8-Part03-28.jpg是无穷小,978-7-111-46013-8-Part03-29.jpg在点x=0的去心邻域内有界).

将它们代入式(1)得

978-7-111-46013-8-Part03-30.jpg

例1.2 求下列极限:

978-7-111-46013-8-Part03-31.jpg

精解 (1)所给极限是978-7-111-46013-8-Part03-32.jpg型未定式极限.由于

978-7-111-46013-8-Part03-33.jpg

所以

978-7-111-46013-8-Part03-34.jpg

(2)所给极限是978-7-111-46013-8-Part03-35.jpg型未定式极限.

978-7-111-46013-8-Part03-36.jpg

978-7-111-46013-8-Part03-37.jpg

例1.3 计算下列极限.

978-7-111-46013-8-Part03-38.jpg

精解 (1)所给极限是978-7-111-46013-8-Part03-39.jpg型未定式极限.

978-7-111-46013-8-Part03-40.jpg

(2)所给极限是978-7-111-46013-8-Part03-41.jpg型未定式极限.

978-7-111-46013-8-Part03-42.jpg

其中 978-7-111-46013-8-Part03-43.jpg

将式(2)代入式(1)得

978-7-111-46013-8-Part03-44.jpg