极限求解最基本的方法(最容易混淆的两个极限)

生活 其他 更新时间: 2024-07-08 10:05:44

高数极限的内容中,有两个非常容易混淆的极限,一个是第一个重要极限,另一个是“0乘以有界量型”的极限,它们到底有多容易混淆呢,看一看它们的一般形式你就会知道了。

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两个容易混淆的极限:lim(x→0)(sinx/x) =1和lim(x→∞) (sinx/x)=0.

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这两个极限,前者是第一个重要极限,后者是一个“0乘以有界量型”的极限。前者等于1,而后者等于0,你瞧求极限的两个函数,是不是一模一样的!它们唯一的不同,是前者的x趋于0,而后者的自变量趋于无穷大。这个知识隐含着巨大的信息量。

一、它们告诉我们,函数的自变量趋于不同的点,极限就有可能不同,也有可能相同,但一般是不同的。

二、前者是两个等阶无穷小量的比的极限,结果就等于1. 而后者虽然函数的形式相同,但内涵却完全不同了。后者是x分之一和sinx的积,而当x趋于无穷时,x分之一是一个无穷小量,但sinx不是,它是一个有界量,在-1到1的闭区间上。

所以这里面涉及到,等阶无穷小量的比等于1;无穷大的倒数是无穷小;有界量的概念;以及0乘以有界量等于0等知识。你必须彻底掌握这些知识,才能真正明确它们的关系和区别,不至于产生混淆的情况。因为在具体问题中,它们往往不是以一般的形式出现的,而是经过易容化妆,来迷惑你的。比如下面这个极限,它就是由上面两个极限组合而成的,你能看得出来吗?

例:求lim(x→0) (x^2 sin (1/x))/sinx.

假如看不太清楚的话,我们把它重组一下,就会比较明显了.

解:原极限=lim(x→0) ((x/sinx)∙(xsin(1/x))

现在可以看作两个函数积的极限的形式。由于这两个极限都存在,所以可以化为两个极限的积的形式。

=lim(x→0) (x/sinx)∙lim(x→0) (xsin(1/x))

注意了,只有当两个极限都存在时,才能这样分解,如果两个极限都不存在,就不能这样分解,因为那样答案出错的概率是极高的,而方法则肯定是错的。如果有一个极限存在,一个极限不存在,就说明原极限不存在,这与和差的分拆还是有不同的。现在看得出这两个极限和上面的两个极限是一一对应的了吗?前面的极限对应的前面的极限,即第一个重要极限,而后面的极限对应后面的极限,即“0乘有界量型”的极限。如果还是看不出来,老黄再把它们的形式转化一下:

=lim(x→0) (sinx/x)∙lim(x→∞) (sinx/x)

前者是两个等阶无穷小的比,可以取它们的倒数,极限不变。后者用x分之一代替x,原来x趋于0,现在x就趋于无穷大。这不就是上面那两个极限的积了吗?因此,结果就是0与1的积,还是等于0.

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看看这个函数的图像,还挺好玩的,像不像岩洞里的石笋!

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最后一个问题,如果x趋于无穷,结果会怎样?那样的话,极限就不存在,你知道为什么吗?

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