极限运算法则——“高等数学”

news2024/11/27 23:33:17

各位CSDN的uu们你们好啊,今天,小雅兰学习的内容是极限运算法则


回顾

无穷小的极限运算法则

   定理1:两个无穷小的和是无穷小

   定理2:有界函数与无穷小的乘积是无穷小

极限的四则运算法则

   定理3

   定理4

   定理5:极限的保序性

例题

   1.多项式(有理整函数)的极限

   2.有理分式函数的极限

复合函数的极限运算法则

极限运算法则小结


先回顾一下之前已经学过的知识——函数的极限

 光靠函数的极限解题肯定是不够,存在着一定的局限性,所以我们就引出了一系列知识点

我们会学习到四则运算法则和复合函数极限运算法则 

从左向右依次为:双极限问题、右极限问题、左极限问题 

上次课我们学到了无穷大与无穷小,了解到了无穷大与无穷小的关系:在自变量的同一变化过程下,如果f(x)为无穷大,则1/f(x)为无穷小,反之,如果f(x)为无穷小,且f(x)不等于0,则1/f(x) 为无穷大

我们的回顾就到这里结束啦,下面我们进入正题


一、无穷小的极限运算法则

定理1:两个无穷小的和是无穷小

 

 

 

 这就是我们定理1的证明过程了,下面,我们趁热打铁,来看几道例题

 

 

 初学者很容易犯这样的错误,那么,正确的解法究竟是什么样子呢? 

 

 定理2:有界函数与无穷小的乘积是无穷小

我们来看一下证明过程

 

 

 

 这就是我们的定理2的证明过程了,下面,我们还有几个推论

将推论2推广,可以得知:有限个无穷小的乘积也是无穷小 

然后,我们再来看几个例题

sin x是有界函数,1/x是无穷小,这个例题完全诠释出了有界函数与无穷小的乘积是无穷小 

有的人会这样写

 

 这样的写法是不严谨的,因为当x趋向于无穷时,sin x的极限不存在

看此例题,|cos 1/x |<=1,所以cos 1/x是一个有界函数,这又是一个有界函数与无穷小的乘积的问题

 

再看一个例题 

经过上述学习,大家已经知道了两个无穷小的和、差、积都是无穷小,那么肯定有人想:两个无穷小的商是无穷小吗? 

这个答案是否定的,相信大家可以看出,两个无穷小的商的极限的情况是非常复杂的 


二、极限的四则运算法则

定理3

然后我们来证明一下(2)

 

这个A是一个常数函数,β是一个无穷小,常数函数与无穷小的乘积是无穷小,所以A乘以β的极限是无穷小;同理,B是一个常数函数,α是一个无穷小, 那么B乘以α的极限也是无穷小。α是一个无穷小,β也是一个无穷小,两个无穷小的乘积是无穷小,所以α乘以β的乘积的极限是无穷小。

下面说明两点此定理的注意事项

 (1)应用定理3时,要注意条件:lim f(x),limm g(x)均存在

 下面来讲讲两个推论

 定理4

定理5 (极限的保序性)

 


三、例题

1.多项式(有理整函数)的极限

 

 

来看几个简单的小题

 

2.有理分式函数的极限 

来看几个小例题

 

 

 结论

 


一般性结论

 

 一个题目

这时要记住,千万不能把分子展开,这样计算量太大了!!!直接看三次项系数之比 


四、复合函数的极限运算法则

 

例题

 


 极限运算法则小结

 

 

 

 好啦,那小雅兰今天学习的内容就到这里了,未来还要继续加油哟!!!

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