1.http://www.Sina.com/http://www.Sina.com /
极限语言只能证明极限,不能求极限。 对于简单函数的极限问题,可以先用观察法看其极限,再用极限语言证明,但对于复杂形式的函数,观察其极限并不容易。
因此,有必要研究函数极限的算法。
【声明】
1、以下讨论只给出了函数极限的算法,这些规律可以相应地移植到数列极限。
2、在接下来的讨论中,如果自变量的变化趋势没有如下所示,则表示正确和正确成立。
【定理1】有限个无限小之和仍然是无限小。
【证明】考虑无穷小之和有两个的情况。
而且,假设都是当时的无限小。
根据无限小的定义,
只要拿走,就有了
这表明了当时的无限小。
必须指出:个无限小之和不一定是无限小。
【定理2】有界函数与无穷小的乘积仍然是无穷小。
【证明】设函数在的某个邻域内有界
当作当时的无限小。
以下证明时间的无限小
根据函数有界的定义,有:
根据无限小的定义,
取,因此
这表明了时间的无限小。
【推理1】常数和无限小的乘积是无限小。
【推理2】有限个无限小的乘积是无限小。
有一个问题:无限多的无限小的积是无限小的吗?
表面上,这个问题的答案很明显。 也就是说,是无限小的。 其实不然。 因为没有定义无限数的乘法。 也就是说:我们不做无限数的乘法。
【定理3】(极限运算的分配律)
存在、且
请参阅。
【证明】因、极限存在与无穷小的关系定理有:
(无限小() ) ) ) ) ) ) ) ) )。
于是
定理1是无穷小
定理2的推论1是无限小的,
根据定理1,无穷小
总之,是无限小。
要利用极限和无穷小的关系
6
(1)、都存在就存在。
) 2、存在、不存在、不存在。
【反证法】记,假设存在
或者
因为与共存在,所以根据【定理3】有:
它是存在的。 这和条件矛盾,所以不存在。
)3)、如果不存在,也有可能存在,也有可能不存在。
【反例】的话,很明显,什么都不存在
但它是存在的,
不存在
【定理4】
存在、且
请参阅。
定理四也有与定理三完全相同的四点注释,它有两个重要的推论。
【推理1】
如果存在,则为常数。
【推理2】
如果存在,则为正整数
数,则。【定理五】
若,,且,则 存在,且
对商的极限运算法则, 应注意条件:
(1)、极限 均存在。
(2)、作分母的函数 的极限 。
当这两个条件中有一个不满足时, 不可使用商的极限运算法则。 这一点在初学时很容易被忽视。
【定理六】
如果 , 而 、, 则 。
【证明】 作函数 , 且 。
由极限的保号性有: , 即
故 。
必须指出:即使不等式 严格成立, 结论仍然是,不可以认为是 。
例如:、表示圆的内接、外接正n边形的面积, 而表示圆的面积。
显然, ,但 。
运用上述结论,可帮助我们求大量的函数极限,大大地提高了求极限的能力,也避免了使用繁冗复杂的极限语言。当然,这些结论的获得得益于极限的精确语言。
首先,我们证明一个最基础,也最有用的结论:
设 是任意实数,则
【例1】
此极限可作一般性的推广:
【例2】
可对此例作一般性的推广:
设 是有理分式函数, 与 为的多项式,若 , 则 。
【证明】由定理5与例1, 有
【例3】 求
【例4】
对于有理分式函数,当时,不能使用商的极限法则来求极限。例题三、例题四给出了解这类问题的两种基本方法:
转自:
https://sxyd.sdut.edu.cn/_upload/tpl/02/32/562/template562/onlineLearning/gaodengshuxueshang/index.htm