考研数学:极限计算法则——洛必达法则

考研数学:极限计算法则——洛必达法则
考研数学:极限计算法则——洛必达法则

考研数学:极限计算法则——洛必达法则

洛必达法则是计算极限最常用的方法之一,也是历年考研数学的一个高频考点,不仅能算出具体函数的极限,对于抽象函数求极限也同样适用。在大学阶段,同学们最喜欢一洛到底,但是洛必达法则也是有底线的,并不是所有的极限都能用洛必达求出来,接下来就介绍一下洛必达法则,正确认识洛必达,才可以理解其定理及科学有效地使用,吃透定理后进而找到它们的解题思路,才不至于在做这一题型时感到无从下手。

一、关于洛必达法则

洛必达法则有两类,分别是x a →和x →∞,现归为一种情况x → 进行介绍,定理如下:设(),)f x g x (满足ⅰ)()0lim ()0x f x g x →= 或∞∞ⅱ)(),)f x g x (在 的某去心邻域内可导且()0

g x '≠ⅲ)()lim ()

x f x g x →'' 存在或为∞则有()()lim lim .()()x x f x f x g x g x →→'='

关于该法则需要注意的有两点:

①在使用洛必达法则时一定要注意检验条件,三个条件缺一不可,否则很容易得到错误的结果;②使用洛必达法则之前一定先对极限式化简(等替或者四则运算的函数分解).

二、下面分别对每个条件进行分析:对于条件一,只需保证极限是00或∞∞

的分式形式;对于条件二,需保证可导性,当已知极限式中的函数存在n 阶导数时,只能使用洛必达法则至出现1n -阶导数(如至n 阶,不能保证连续性),最后一步一般凑导数的定义;当已知极限式中的函数存在n 阶连续导数时,可以使用洛必达法则至出现n 阶导数。

例:已知

()f x 二阶可导,求20))2)lim .h f x h f x h f x h →++--(((解:2

00000))2)

lim ))lim 2)()())lim 21)()1)()lim lim 22().

h h h h h f x h f x h f x h f x h f x h h

f x h f x f x f x h h

f x h f x f x h f x h h

f x →→→→→++--''+--=''+-+--=''+---=+-''=(((((((((分析:二阶可导,可洛至一阶,之后凑二阶导数定义;

若该题中,已知

()f x 二阶连续可导,解题过程如下;解:2

000))2)

lim ))lim 2))lim 2

().

h h h f x h f x h f x h f x h f x h h

f x h f x h f x →→→++--''+--=''''++-=''=(((((((对于条件三,需保证求导之后的极限必须存在或为∞(后者情况较少),即当()lim ()x f x A

g x →'='

或∞时,方可使用洛必达。易错点如下:()lim ()x f x g x →'' 不存在,不能()lim ()

x f x g x →? 不存在;()lim x f x → 存在,不能()lim x f x →'?' 存在;正确说法为:()lim ()x f x g x → 存在()lim .()x f x g x →'?≠∞'

例:已知当0x →时,有2sin ln(1b ),x ax

x x -- 求,.a b 解:由题可知,2300sin sin lim lim 1,ln(1b )x x x ax x ax x x bx

→→--==--即201cos lim

,3x a ax bx

→-≠∞-可得1;a =即2220011cos 12lim lim 1,336x x x x bx bx b →→-==-=--可得1.b =-注:①当()

lim ()x x x αβ→ 存在且lim ()0x x β→= ,则lim ()0x x α→= ;当()lim 0()x x c x αβ→=≠ 且

lim ()0,x x α→= 则lim ()0x x β→=

;②当极限式中有两个或两个以上的未知参数时,则一般先保证极限存在,从而确定一部分参数值,再求出极限值,进而确定其余的参数。

仔细理解上述知识点,无论是对具体函数还是抽象函数求极限使用洛必达法则都需要检验条件,缺一不可。所以在应用洛必达法则时一定要慎重,切忌一遇到

00或∞∞型极限就不管不顾,盲目的一洛到底,对于一些求导后形式复杂的函数例如:arcsin x 2

1x +等,多次求导后,不但计算效率低而且出错率极高,对于这种情况应该优先考虑用等价无穷小替换化简后再进行求导,还可以考虑利用泰勒公式进行求解,在实际考研中极限的计算类问题也往往会考察到多种方法、环环相扣,而洛必达法则也往往只是其中的一环,在考研的道路上,成功的目标只有一个,但成功的方法却可以有很多,各位同学虽然选择的方法各个不同,但希望大家都可殊途同归,成功考入自己理想的学校。

2020年考研高数知识点:极限中的“极限”

2020年考研高数知识点:极限中的“极限” 说到极限应该是我们三大计算中的第一大计算,每年考研真题必出,无论是数一数二数三还是经济类数学,能够出选择题也能够出填 空题,更能够出解答题,题目类型不同,分值也不同,4分或者10分,极限的思想也就更是重要之重了,原因就是后来所有的概念都是以极 限的形式给出的。 第一,极限的定义。理解数列极限和函数极限的定义,记住其定义。 第二,极限的性质。性,有界性,保号性和保不等式性要理解, 重点理解保号性和保不等式性,在考研真题里面经常考查,而性质的 本身并不难理解,关键是在做题目的时候怎么能想到,所以同学们在 做题目的时候能够看看什么情况下利用了极限的保号性,例如:题目 中有一点的导数大于零或者小于零,或者给定义数值,能够根据这个 数值大于零或小于零,像这样的情况,就能够写出这个点的导数定义,利用极限的保号性,得出相对应的结论,切记要根据题目要求来判断 是否需要,但首先要有这样的思路,希望同学们在做题时多去总结。 第三,极限的计算。这个部分是重中之重,这也是三大计算中的 第一大计算,每年必考的题目,所以需要同学们能够熟练地掌握并会 计算不同类型的极限计算。首先要知道基本的极限的计算方法,比如:四则运算、等价无穷小替换、洛必达法则、重要极限、单侧极限、夹 逼定理、单调有界收敛定理,除此之外还要泰勒展开,利用定积分定 义求极限。其次还要掌握每一种极限计算的注意事项及拓展,比如: 四则运算中掌握“抓大头”思想(两个多项式商的极限,是无穷比无穷 形式的,分别抓分子和分母的次计算结果即可),等价无穷小替换中要 掌握等价无穷小替换只能在乘除法中直接应用,加减法中不能直接应用,如需应用必须加附加条件,计算中要掌握基本的等价无穷小替换 公式和其推广及凑形式,进一步说就是第一要熟练掌握基本公式,第 二要知道怎么推广,也就是将等价无穷小替换公式中的x用f(x)来替

使用洛必达法则求极限的几点注意_图文(精)

硬闲洛密达法则求极限的儿点涅枣 口杨黎霞 (江南大学江苏?无锡214122 摘要如果当圹+口或r+*时,两个函数删与,M都趋于零或都趋于无穷大。那么极限l/m葡可能存在,也可能不存在。洛 ‘::, 必达法则是计算此类未定式极限行之有效的方法.然而。对于本科一年级的初学者来讲,若盲目使用此法则.会导致错误。本文就使用该法则解题过程中的几点注意作了分析与探讨。 关键词洛必达法则 极限未定式等价无穷小代换 变量代换 中图分类号:0172 文献标识码:A 在高等数学里.极限是大一新生一开始就要接触而且非常重要的内容。其中有一类未定式的极限不能用“商的极限等于极限的商”这一法则.而要用洛必达法则。洛必达法则内容很简单.使用起来也方便有效。但在具体使用过程中。一旦疏忽了以下几点.解题就可能出错。 首先,只有分子、分母都趋于零或都趋于无穷大时,才能直接使用洛必达法则。 其次,每次使用洛必达法则前都要检验是否满足次法则条件。只要满足此法则条件.就可连续使用此法则.直到求出结果或为无穷大。

例如:t/mx"。:坛,n.垡!;!j:以,n墨王翌::!.≥芝三:…:lira墨}==D(n仨z+ ,-.-e’r_? e’ Jr--JO e‘r_?e。 此题用了n次法则。 再者,使用洛必达法则求极限是应及时化简,主要指代数、三角恒等变形,约去公因子。具有极限不为零的因子分离出来,等价无穷小代换,变量代换等。下面通过例子说明。 土- 例:鲤【(J慨。7I叫】‘=塑【(J+÷eL÷】=纫型±笋=姆 号等力 此题先用了变量代换。当变量x趋于。时.t趋于0.这一点要注意。 例:矗。卑=f溉!堡:型Jim r.zim掣=f讹丝车堑 =lim S,ec气-I=li,n.]+co.sx-一2 本题用了多种方法:提出极限存在但不为零的因子。等价无穷小代换。洛必达法则,三角恒等变形约分等。 (J呵+{,一、/瓦芦 fJ目:lim———生—r_—一若直接使用洛必达法则,其分子

考研数学知识点总结

考研数学考点与题型归类分析总结 1高数部分 1.1高数第一章《函数、极限、连续》 求极限题最常用的解题方向: 1.利用等价无穷小; 2.利用洛必达法则 型和 ∞ ∞ 型直接用洛必达法则 ∞ 0、0∞、∞1型先转化为 型或 ∞ ∞ 型,再使用洛比达法则; 3.利用重要极限,包括1 sin lim = → x x x 、e x x x = + → 1 ) 1( lim、e x x x = + ∞ → ) 1(1 lim; 4.夹逼定理。 1.2高数第二章《导数与微分》、第三章《不定积分》、第四章《定积分》 第三章《不定积分》提醒:不定积分?+ =C x F dx x f) ( ) (中的积分常数C容易被忽略,而考试时如果在答案中少写这个C会失一分。所以可以这样加深印象:定积分?dx x f) (的结果可以写为F(x)+1,1指的就是那一分,把它折弯后就是?+ =C x F dx x f) ( ) (中的那个C,漏掉了C也就漏掉了这1分。 第四章《定积分及广义积分》解题的关键除了运用各种积分方法以外还要注意定积分与不定积分的差异——出题人在定积分题目中首先可能在积分上下限上做文章: 对于?-a a dx x f) (型定积分,若f(x)是奇函数则有?-a a dx x f) (=0; 若f(x)为偶函数则有?-a a dx x f) (=2?a dx x f ) (; 对于?20)( π dx x f型积分,f(x)一般含三角函数,此时用x t- = 2 π 的代换是常用方法。 所以解这一部分题的思路应该是先看是否能从积分上下限中入手,对于对称区间上的积分要同时考虑到利用变量替换x=-u和利用性质0 = ?-a a奇函数、? ?= - a a a0 2偶函数 偶函数。在处理完积分上下限的问题后就使用第三章不定积分的套路化方法求解。这种思路对于证明定积分等式的题目也同样有效。 1.3高数第五章《中值定理的证明技巧》 用以下逻辑公式来作模型:假如有逻辑推导公式A?E、(A B)?C、(C D E)?F,由这样一组逻辑关系可以构造出若干难易程度不等的证明题,其中一个可以是这样的:条件给出A、B、D,求证F。 为了证明F成立可以从条件、结论两个方向入手,我们把从条件入手证明称之为正方向,把从结论入手证明称之为反方向。 正方向入手时可能遇到的问题有以下几类:1.已知的逻辑推导公式太多,难以从中找出有用的一个。如对于证明F成立必备逻辑公式中的A?E就可能有A?H、A?(I K)、(A B) ?M等等公式同时存在,

考研数学极限知识点全解

2017考研数学极限知识点全解 来源:文都图书 极限是高数中的重要知识点,也是考研数学的重要考点,我们一起来了解一下极限在考研大纲中的相关考点,及其题型等。 一、极限在考研数学中的要求 根据考研大纲,极限需要理解和掌握的是:极限的概念,函数左右极限的概念以及函数极限存在与左右极限的关系,极限的性质及四则运算法则,极限存在的两个准则,利用两个重要极限计算极限的方法,无穷小量、无穷大量的概念,无穷小的比较方法。 要求会求和了解的是:利用极限存在的两个准则求极限,用等价无穷小量求极限。 二、极限是高等数学的基础 1、极限是高数三大基本工具(极限、微分、积分)中最基本的工具,也是微分与积分的基础。另外高等数学中很多概念都是通过极限来定义的,如连续的概念,导数的概念,定积分的概念以及级数的概念都是通过极限来定义的。考研数学虽然大多数题目是计算题,但是只记住计算步骤,死记硬背,是万万不行的。要想考高分,需要对基本概念的理解到位,否则你学的知识就如同浮光掠影,很难取得好成绩。因此,我们从最基础的极限开始就要学习到位,基本概念理解好,极限计算要熟练,为以下各章节的学习打好基础。 2、考研中的很多题目也间接与极限有联系,尤其是极限的计算一定要过关,因为很多题目的计算都会用到极限的计算。如判断函数的连续性,找函数的间断点的类型,求渐近线,求函数一点数的导数,级数的敛散性的判别,求幂级数的收敛半径和收敛域,这些问题都会用到极限,如果极限不会求这些题目就无法做出来。所以考生在复习极限这章的时候一定要到位,计算尤其要过关,否则后患无穷。 三、极限在考研数学中的常见题型

极限这部分不计间接命题,直接命题的分值一般是一道小题(4分)和一道大题(10分左右),足见本章内容的重要性。 直接命题常见题型: (1)考查极限的概念,常见于选择题; (2)求极限式中的未知参数; (3)直接计算函数的极限; (4)考查极限的概念,常见于选择题; (5)利用收敛准则,求数列极限,常见于数一、数二。 (6)结合无穷小的比较考查极限的计算; 上面总结归纳了考研数学极限知识点的相关知识点,并且对题型进行了分析,考生们认真学习吧,希望对你们的备考有帮助,汤家凤编写的《2017考研数学硕士研究生入学考试高等数学辅导讲义》这本书按照考研大纲所编写,并且附有相关练习题,基础、强化、巩固一体,可以好好利用哦,加油。

浅析洛必达法则求函数极限

本科学年论文论文题目:用洛必达法则求极限的方法 学生姓名:卫瑞娟 学号: 1004970232 专业:数学与应用数学 班级:数学1002班 指导教师:严惠云 完成日期: 2013 年 3月 8 日

用洛必达法则求未定式极限的方法 内容摘要 极限运算是微积分学的基础,在众多求极限方法中,洛必达法则是一种简单而又方便的求极限方法。但在具体使用过程中,一旦疏忽,解题就很可能出错。本文就针对利用此法则求极限的过程及解题过程中常见问题,对洛必达法则求函数极限的条件及范围、应用、何时失效做了整体分析与探讨,并举例说明。除此之外,还介绍了除洛必达法则之外其他求函数极限的方法以及同洛必达法则的比较,最后对洛必达法则进行小结。 关键词:洛必达法则函数极限无穷小量

目录 一、洛必达法则求极限的条件及适用范围 (1) (一)洛必达法则定理 (1) (二)洛必达法则使用条件 (2) 二、洛必达法则的应用 (2) (一)洛必达法则应用于基本不定型 (2) (二)洛必达法则应用于其他不定型 (3) 三、洛必达法则对于实值函数失效问题 (5) (一)使用洛必达法则后极限不存在 (5) (二)使用洛必达法则后函数出现循环 (6) (三)使用洛必达法则后函数越来越复杂 (6) (四)使用洛必达法则中求导出现零点 (6) 四、洛必达法则与其他求极限方法比较 (6) (一)洛必达法则与无穷小量替换求极限法 (7) (二)洛必达法则与利用极限运算和已知极限求极限 (8) (三)洛必达法则与夹逼定理求极限 (9) 五、洛必达法则求极限小结 (10) (一)洛必达法则条件不可逆 (10) (二)使用洛必达法则时及时化简 (11) (三)使用洛必达法则前不定型转化 (11) 参考文献 (13)

考研数学:教你如何轻松求解数列极限

考研数学:教你如何轻松求解数列极限 [摘要]极限是考研数学每年必考的内容,所占比重相当大,在此整理求数列极限的方法教大家轻松解决此理问题。极限平均每年在考研数学中所占的分值在10分左右,而事实上,由于这一部分内容的基础性,每年间接考查或与其他章节结合出题的比重也很大。极限的计算是核心考点,考题所占比重最大。熟练掌握求解极限的方法是得高分的关键。 一、极限无外乎出这三个题型:求数列极限、求函数极限、已知极限求待定参数。熟练掌握求解极限的方法是的高分地关键,极限的运算法则必须遵从,两个极限都存在才可以进行极限的运算,如果有一个不存在就无法进行运算。以下我们就极限的内容简单总结下。 二、极限的计算常用方法:四则运算、洛必达法则、等价无穷小代换、两个重要极限、利用泰勒公式求极限、夹逼定理、利用定积分求极限、单调有界收敛定理、利用连续性求极限等方法。 四则运算、洛必达法则、等价无穷小代换、两个重要极限是常用方法,在基础阶段的学习中是重点,考生应该已经非常熟悉,进入强化复习阶段这些内容还应继续练习达到熟练的程度;在强化复习阶段考生会遇到一些较为复杂的极限计算,此时运用泰勒公式代替洛必达法则来求极限会简化计算,熟记一些常见的麦克劳林公式往往可以达到事半功倍之效;夹逼定理、利用定积分定义常常用来计算某些和式的极限,如果最大的分母和最小的分母相除的极限等于1,则使用夹逼定理进行计算,如果最大的分母和最小的分母相除的极限不等于1,则凑成定积分的定义的形式进行计算;单调有界收敛定理可用来证明数列极限存在,并求递归数列的极限。 三、与极限计算相关知识点包括: 1、连续、间断点以及间断点的分类:判断间断点类型的基础是求函数在间断点处的左右极限; 2、可导和可微,分段函数在分段点处的导数或可导性,一律通过导数定义直接计算或检验存在的定义是极限存在; 3、渐近线,(垂直、水平或斜渐近线); 4、多元函数积分学,二重极限的讨论计算难度较大,常考查证明极限不存在。 下面我们重点讲一下数列极限的典型方法。

考研数学讲解之洛必达法则失效的情况及处理方法

洛必达法则失效的情况及处理方法 【本章定位】 此部分内容不需要特别掌握,关键是要用这部分的讲解来让读者记住使用泰勒展开式的重要性! 。 洛必达法则是计算极限的一种最重要的方法,我们在使用它时,一定要注意到该法则是极限存在的充分条件,也就是说洛必达法则 )()(lim )()(lim x g x f x g x f a x a x ''=→→的三个条件: (1)0)(lim =→x f a x (或∞),0)(lim =→x g a x (或∞); (2))(x f 和)(x g 在a x =点的某个去心邻域内可导; (3)A x g x f a x =''→)()(lim (或∞)。 其中第三个条件尤其重要。 其实,洛必达法则的条件中前两条是一望即知的,所以我们在解题过程中可以不用去细说,而第三个是通过计算过程的尝试验证来加以说明的,由于验证结束,结论也出来了,也就更加没有细说的必要了。所以在利用洛必达法则解题过程中,往往只用式子说话,不必用文字来啰嗦的。 而对于极限问题?+∞→x x x x x 0d sin 1lim 来说,因为x x g x f x x sin lim )()(lim +∞→+∞→=''不存在(既不是某个常数,也不是无穷 大),而可知洛必达法则的第三个条件得不到验证。此时,我们只能说洛必达法则对本问题无效,绝对不能因此而说本问题之极限不存在。 实际上,我们利用“将连续问题离散化”的方法来处理,可以断定这个极限是存在的。 【问题1】求极限?+∞→x x x x x 0d sin 1lim 。 【解】对于任何足够大的正数x ,总存在正整数n ,使ππ)1(+<≤n x n ,也就是说总存在正整数n ,使r n x +=π,其中π<≤r 0。 这样+∞→x 就等价于∞→n ,所以

2016考研数学:求极限的一般题型

2016考研数学:求极限的一般题型 下面总结一下,求极限的一般题型: 1、求分段函数的极限,当函数数含有绝对值符号时,就很有可能是有分情况讨论的了!当X趋近无穷时候存在e的x次方的时候,就要分情况讨论应为E的x次方的函数正负无穷的结果是不一样的! 2、极限中含有变上下限的积分如何解决嘞?说白了,就是说函数中现在含有积分符号,这么个符号在极限中太麻烦了你要想办法把它搞掉! 解决办法: 1、求导,边上下限积分求导,当然就能得到结果了,这不是很容易么?但是!有2个问题要注意!问题1:积分函数能否求导?题目没说积分可以导的话,直接求导的话是错误的!!!!问题2:被积分函数中既含有t又含有x的情况下如何解决? 解决1的方法:就是方法2微分中值定理!微分中值定理是函数与积分的联系!更重要的是他能去掉积分符号!解决2的方法:当x与t的函数是相互乘的关系的话,把x看做常数提出来,再求导数!!当x与t是除的关系或者是加减的关系,就要换元了!(换元的时候积分上下限也要变化!) 3、求的是数列极限的问题时候:夹逼或者分项求和定积分都不可以的时候,就考虑x趋近的时候函数值,数列极限也满足这个极限的,当所求的极限是递推数列的时候:首先:判断数列极限存在极限的方法是否用的单调有界的定理。判断单调性不能用导数定义!!数列是离散的,只能用前后项的比较(前后项相除相减),数列极限是否有界可以使用归纳法最后对xn与xn+1两边同时求极限,就能出结果了! 4、涉及到极限已经出来了让你求未知数和位置函数的问题。 解决办法:主要还是运用等价无穷小或者是同阶无穷小。因为例如:当x趋近0时候f(x)比x=3的函数,分子必须是无穷小,否则极限为无穷,还有洛必达法则的应用,主要是因为当未知数有几个时候,使用洛必达法则,可以消掉某些未知数,求其他的未知数。 5、极限数列涉及到的证明题,只知道是要构造新的函数。 1、等价无穷小的转化,(只能在乘除时候使用,但是不是说一定在加减时候不能用,前提是必须证明拆分后极限依然存在,e的X次方-1或者(1+x)的a次方-1等价于Ax等等。全部熟记(x趋近无穷的时候还原成无穷小)。 2、洛必达法则(大题目有时候会有暗示要你使用这个方法)。首先他的使用有严格的使用前提!必须是X趋近而不是N趋近!(所以面对数列极限时候先要转化成求x趋近情况下的极限,当然n趋近是x趋近的一种情况而已,是必要条件(还有一点数列极限的n当然是趋近于正无穷的,不可能是负无穷!)必须是函数的导数要存在!(假如告诉你g(x),没告诉你是否可导,直接用,无疑于找死!!)必须是0比0无穷大比无穷大!当然还要注意分母不能为0。洛必达法则分为3种情况:0比0无穷比无穷时候直接用;0乘以无穷,无穷减去无穷(应为无穷大于无穷小成倒数的关系)所以无穷大都写成了无穷小的倒数形式了。通项之后这样就能变成第一种的形式了;0的0次方,1的无穷次方,无穷的0次方。对于(指数幂数)方程方法主要是取指数还取对数的方法,这样就能把幂上的函数移下来了,就是写成0与无穷的形式了,(这就是为什么只有3种形式的原因,LNx两端都趋近于无穷时候他的幂移下来趋

99考研数学一真题及答案详解

1997年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题 一、填空题(本题共5分,每小题3分,满分15分.把答案在题中横线上.) (1)201 3sin cos lim (1cos )ln(1) x x x x x x →+=++. (2)设幂级数0 n n n a x ∞=∑的收敛半径为3,则幂级数11 (1)n n n na x ∞ +=-∑的收敛 区间为. (3)对数螺线e θ ρ=在点2(,)(, )2 e π π ρθ=处的切线的直角坐标方程为. (4)设12243311A t -?? ??=????-?? ,B 为三阶非零矩阵,且0AB =,则t =. (5)袋中有50个乒乓球,其中20个是黄球,30个是白球,今有两 人依次随机地从袋中各取一球,取后不放回,则第二个人取得黄球的概率是. 二、选择题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内) (1)二元函数 22 , (,)(0,0),(,)0, (,)(0,0)xy x y x y f x y x y ?≠?+=??=? 在点(0,0)处() (A)连续,偏导数存在(B)连续,偏导数不存在 (C)不连续,偏导数存在(D)不连续,偏导数不存在

(2) 设在区间 [,] a b 上 ()0,()0,()0, f x f x f x '''><>令 12(),()()b a S f x dx S f b b a ==-?, 31 [()()]()2 S f a f b b a =+-,则() (A)123S S S <<(B)213S S S << (C)312S S S <<(D)231S S S << (3)2sin ()sin ,x t x F x e tdt π +=?设则()F x () (A)为正常数(B)为负常数(C)恒为零(D)不为常数 (4) 设 111122232333,,,a b c a b c a b c ααα????????????===?????????????????? 则三条直线 1110a x b y c ++=,2220a x b y c ++=, 3330a x b y c ++=(其中220,1,2,3i i a b i +≠=)交于一点的充要条件是 () (A)123,,ααα线性相关 (B)123,,ααα线性无关 (C)秩123(,,)r ααα=秩12(,)r αα (D)123,,ααα线性相关,12,αα线性无关 (5)设两个相互独立的随机变量X 和Y 的方差分别为4和2,则随机变量32X Y -的方差是 () (A)8(B)16(C)28(D)44 三、(本题共3小题,每小题5分,满分15分.) (1)计算2 2 (),I x y dV Ω =+???其中Ω为平面曲线22, 0y z x ?=?=?绕z 轴旋转一

考研数学:极限计算方法——利用单侧极限

考研数学:极限计算方法——利用单侧极限 今天给大家带来极限计算方法中的利用单侧极限来求极限。为什么会有单侧极限这种极限的计算方法呢,我们知道极限存在的充要条件要求函数左右两侧的极限同时存在且相等才表示函数极限存在,那么在极限计算中出现哪些“信号”是要分左右极限计算呢? 第一,当分段函数的分段点两侧表达式不同时,求分段点处的极限利用单侧极限。例如,讨论函数1,0arcsin(tan )()2,0ln(1arctan )0121 x e x x f x x x x ?-+-在0=x 处的极限。 分析:在做这道题时我们发现0=x 处左右两侧的解析式是不同的,所以计算0=x 处的极限要分左右来求解,也即 1lim 22 1arctan lim 121)arctan 1ln(lim 000==?=-+++++→→→x x x x x x x x x ,1tan lim )arcsin(tan 1lim 00==---→→x x x e x x x ,左右两侧的极限同时存在且相等,所以1)(lim 0=→x f x 。 有一些特殊的分段函数,如 ,[],max{},min{},sgn x x x ,当题目中出现这几个函数时需要考虑单侧极限。 第二,如果出现(),arctan e a ∞∞∞,求极限是要分左右的,例如,???? ? ??+++→x x e e x x x sin 12lim 410分析:这道题让我们求解0=x 处的极限,我们发现它有x ,在脱绝对值时会出现负号,同

时出现了e ∞,故分单侧计算极限, 11144400002sin 2sin 2sin lim lim lim lim 1111x x x x x x x e x e x e x x x x e e e ++++→→→→????+++ ? ?+=+== ? ? ? ?+++????,11144400002sin 2sin 2sin lim lim lim lim 1111x x x x x x x x x x e x e x e x x x x e e e ----→→→→????+++ ? ?+=-=-= ? ? ? ?+++????,所以1sin 12lim 410=???? ? ??+++→x x e e x x x 。上述几种情况原理比较简单,但是需要同学们在做题目中多去总结,掌握其具体的解题思路,也要将知识点和不同类型的题目建立联系,提高自己的解题能力。

洛必达法则求极限教学

洛必达法则求极限教学 摘要:本文结合教学实际对洛必达法则及其在求未定式极限方面的应用进行了分析,同时还分析了学生易错的洛必达法则求函数极限失效的情况。 关键词:洛必达法则;未定式;极限 求极限是微积分中的一项非常基础和重要的工作。教学中发现对于普通的求极限问题,学生解决起来问题不大,但是对于形如:■,■,∞-∞,0·∞,∞0,1∞,00的7种未定式,学生虽然能联系到洛必达法则,但是经常出错。 一、洛必达法则及应用 (一)洛必达法则 若函数f(x)与函数g(x)满足下列条件: 1. (或∞),(或∞); 2.f(x)与g(x)在x=a点的某个去心邻域内可导; 3. (或∞)。则 洛必达法则所述极限结果对下述六类极限过程均适用: 。 (二)洛必达法则的应用 1. 基本类型:未定式直接应用法则求极限 解:这是■型未定式。直接运用洛必达法则有 解:这个极限是■型未定式,于是 2. 未定式的其他類型:0·∞、∞-∞、00、∞0、1∞型极限的

求解 除了■型或■这两种未定式外,还可以通过转化,来解其他未定式。 解:这是∞-∞型,设法化为■型: 解:这是1∞未定式 解:这是∞0未定式,经变形得, 故 例6 求 解:这是0·∞型未定式,可变形为,成了■ 型未定式,于是 解:这是00型未定式,由对数恒等式知,xx=exInx,运用例8可得 二、洛必达法则对于实值函数的失效问题 洛必达法则可谓是在求不定式极限中作用最为显赫的一种方法,当然,它也有失效的时候。“失效”的原因则是因为题目本身不满足可以使用洛必达法则的几个条件。所以,在要使用洛必达法则时,要检验该题目是否符合洛必达法则条件,洛必达法则失效的基本原因有以下几种。 (一)使用洛必达法则后,极限不存在(非∞),也就是不符合洛必达法则的条件(3) 例8 计算 解:,而不存在,

用洛必达法则求下列极限

习题 3 2
1 用洛必达法则求下列极限 (1) lim ln(1 x)
x0 x (2) lim e x ex
x0 sin x (3) lim sin x sin a
xa x a (4) lim sin 3x
x tan5x
(5) lim ln sin x x ( 2x)2
2
(6) lim xm am xa x n a n
(7) lim ln tan 7x x0 ln tan 2x
(8) lim tan x x tan 3x
2
1
ln(1 )
(9) lim
x
x arc cot x
(10) lim ln(1 x2 ) x0 sec x cos x
(11) lim x cot 2x
x0
1
(12) lim x 2e x2 x0
(13) lim x 1
2 x2 1
1 x 1
(14) lim (1 a ) x x x
(15) lim xsin x x0
(16) lim ( 1 )tan x
x0 x

1
解 (1) lim ln(1 x) lim 1 x lim 1 1
x0 x
x0 1
x0 1 x
(2) lim e x ex lim e x ex 2 x0 sin x x0 cos x
(3) lim sin x sin a lim cos x cos a
xa x a
xa 1
(4) lim sin 3x lim 3cos 3x 3 x tan 5x x 5sec2 5x 5
(5) lim ln sin x lim
cot x
1 lim csc2 x 1
x ( 2x)2 x 2( 2x) (2) 4 x 2
8
2
2
2
(6) lim x m a m lim mxm1 mxm1 m a mn xa x n a n xa nx n1 na n1 n
(7) lim
ln tan 7x
lim
1 tan 7x
sec2
7x 7
7
lim
tan 2x 7
lim
sec2 2x 2 1
x0 ln tan 2x x0 1 sec2 2x 2 2 x0 tan 7x 2 x0 sec2 7x 7
tan 2x
(8) lim tan x lim sec2 x 1 lim cos2 3x 1 lim 2 cos 3x( sin 3x) 3
x tan 3x x sec2 3x 3 3 x cos2 x 3 x 2 cos x( sin x)
2
2
2
2
lim cos 3x lim 3sin 3x 3
x cos x
x sin x
2
2
1 ( 1 )
ln(1 1 )
1 1
(9) lim
x lim x
x2 lim 1 x2 lim 2x lim 2 1
x arc cot x x
1
x x x 2 x 1 2x x 2
1 x2
(10) lim ln(1 x2 ) lim cos x ln(1 x2 ) lim x2 (注
x0 sec x cos x x0 1 cos2 x
x0 1 cos2 x
lim
2x
lim x 1
x0 2 cos x( sin x) x0 sin x
cosx ln(1 x2)~x2)
(11) lim x cot 2x lim x lim 1 1
x 0
x0 tan 2x x0 sec2 2x 2 2
(12)
1
1
lim x 2e x2
e x2 lim
lim
et
lim
et

x0
x0 1 t t t 1
x2
(注
当 x0 时

考研数学:求极限的16种方法.doc

考研数学:求极限的16种方法 考研频道为大家提供考研数学:求极限的16种方法,赶紧学习一下吧!更多考研资讯我们网站的更新! 考研数学:求极限的16种方法 假如高等数学是棵树木得话,那么极限就是他的根,函数就是他的皮。树没有跟,活不下去,没有皮,只能枯萎,可见这一章的重要性。 为什么第一章如此重要?各个章节本质上都是极限,是以函数的形式表现出来的,所以也具有函数的性质。函数的性质表现在各个方面。 首先对极限的总结如下。极限的保号性很重要就是说在一定区间内函数的正负与极限一致。 1、极限分为一般极限,还有个数列极限 (区别在于数列极限是发散的,是一般极限的一种)。 2、解决极限的方法如下 1)等价无穷小的转化,(只能在乘除时候使用,但是不是说一定在加减时候不能用但是前提是必须证明拆分后极限依然存在)e的X次方-1或者(1+x)的a次方-1等价于Ax等等。全部熟记。(x趋近无穷的时候还原成无穷小) 2)洛必达法则(大题目有时候会有暗示要你使用这个方法) 首先他的使用有严格的使用前提。必须是X趋近而不是N趋近。(所以面对数列极限时候先要转化成求x趋近情况下的极限,当然n趋近是x 趋近的一种情况而已,是必要条件。还有一点数列极限的n当然是趋近于正无穷的不可能是负无穷!)必须是函数的导数要存在!(假如告诉你g(x),没告诉你是否可导,直接用无疑是死路一条)必须是0比0,无穷大比无穷大!当然还要注意分母不能为0。 洛必达法则分为三种情况

1)0比0无穷比无穷时候直接用 2)0乘以无穷,无穷减去无穷(应为无穷大于无穷小成倒数的关系)所以无穷大都写成了无穷小的倒数形式了。通项之后这样就能变成1中的形式了 3)0的0次方,1的无穷次方,无穷的0次方 对于(指数幂数)方程方法主要是取指数还取对数的方法,这样就能把幂上的函数移下来了,就是写成0与无穷的形式了,(这就是为什么只有3种形式的原因,ln(x)两端都趋近于无穷时候他的幂移下来趋近于0,当他的幂移下来趋近于无穷的时候ln(x)趋近于0) 3、泰勒公式 (含有e^x的时候,尤其是含有正余旋的加减的时候要特变注意!)e^x 展开,sinx展开,cos展开,ln(1+x)展开对题目简化有很好帮助 4、面对无穷大比上无穷大形式的解决办法 取大头原则最大项除分子分母!看上去复杂处理很简单。 5、无穷小与有界函数的处理办法 面对复杂函数时候,尤其是正余弦的复杂函数与其他函数相乘的时候,一定要注意这个方法。面对非常复杂的函数可能只需要知道它的范围结果就出来了! 6、夹逼定理 (主要对付的是数列极限)这个主要是看见极限中的函数是方程相除的形式,放缩和扩大。 7、等比等差数列公式应用 (对付数列极限)(q绝对值符号要小于1) 8、各项的拆分相加

用洛必达法则求下列极限

1 用洛必达法则求下列极限 (1) lim ln(1 x)
x0 x (2) lim e x ex
x0 sin x (3) lim sin x sin a
xa x a (4) lim sin 3x
x tan5x
(5) lim ln sin x x ( 2x)2
2
(6) lim xm am xa x n a n
(7) lim ln tan 7x x0 ln tan 2x
(8) lim tan x
x
tan 3x
2
ln(1 1 )
(9) lim
x
x arc cot x
(10) lim ln(1 x2 ) x0 sec x cos x
(11) lim x cot 2x
x0
1
(12) lim x 2e x2 x0
(13) lim x 1
2 x2 1
1 x 1
(14) lim (1 a ) x x x
(15) lim xsin x x0
(16) lim ( 1 )tan x
x0 x

1
解 (1) lim ln(1 x) lim 1 x lim 1 1
x0 x
x0 1
x0 1 x
(2) lim e x ex lim e x ex 2 x0 sin x x0 cos x
(3) lim sin x sin a lim cos x cos a
xa x a
xa 1
(4) lim sin 3x lim 3cos 3x 3 x tan 5x x 5sec2 5x 5
(5) lim ln sin x lim
cot x
1 lim csc2 x 1
x ( 2x)2 x 2( 2x) (2) 4 x 2
8
2
2
2
(6) lim x m a m lim mxm1 mxm1 m a mn xa x n a n xa nx n1 na n1 n
(7) lim
ln tan 7x
lim
1 tan 7x
sec2
7x 7
7
lim
tan 2x 7
lim
sec2 2x 2 1
x0 ln tan 2x x0 1 sec2 2x 2 2 x0 tan 7x 2 x0 sec2 7x 7
tan 2x
(8) lim tan x lim sec2 x 1 lim cos2 3x 1 lim 2 cos 3x( sin 3x) 3
x tan 3x x sec2 3x 3 3 x cos2 x 3 x 2 cos x( sin x)
2
2
2
2
lim cos 3x lim 3sin 3x 3
x cos x
x sin x
2
2
1 ( 1 )
ln(1 1 )
1 1
(9) lim
x lim x
x2 lim 1 x2 lim 2x lim 2 1
x arc cot x x
1
x x x 2 x 1 2x x 2
1 x2
(10) lim ln(1 x2 ) lim cos x ln(1 x2 ) lim x2 (注
x0 sec x cos x x0 1 cos2 x
x0 1 cos2 x
lim
2x
lim x 1
x0 2 cos x( sin x) x0 sin x
cosx ln(1 x2)~x2)
(11) lim x cot 2x lim x lim 1 1
x 0
x0 tan 2x x0 sec2 2x 2 2
(12)
1
1
lim x 2e x2
e x2 lim
lim
et
lim
et

x0
x0 1 t t t 1
x2
(注
当 x0 时

2020年考研数学:大纲常考知识点总

2020年考研数学:大纲常考知识点总结2015年考研数学:大纲常考知识点总结 1、两个重要极限,未定式的极限、等价无穷小代换 这些小的知识点在历年的考察中都比较高。而透过我们分析,假如考极限的话,主要考的是洛必达法则加等价无穷小代换,特别针对数三的同学,这儿可能出大题。 2、处理连续性,可导性和可微性的关系 要求掌握各种函数的求导方法。比如隐函数求导,参数方程求导等等这一类的,还有注意一元函数的应用问题,这也是历年考试的一个重点。数三的同学这儿结合经济类的一些试题进行考察。 3、微分方程:一是一元线性微分方程,第二是二阶常系数齐次/非齐次线性微分方程 对第一部分,考生需要掌握九种小类型,针对每一种小类型有不同的解题方式,针对每个不同的方程,套用不同的公式就行了。对于二阶常系数线性微分方程大家一定要理解解的结构。另一块对于非齐次的方程来说,考生要注意它和特征方程的联系,有齐次为方程可以求它的通解,当然给出的通解大家也要写出它的特征方程,这个变化是咱们这几年的一个趋势。这一类问题就是逆问题。 对于二阶常系数非齐次的线性方程大家要分类掌握。当然,这一块对于数三的同学来说,还有一个差分方程的问题,差分方程不作为咱们的一个重点,而且提醒大家一下,学习的时候要注意,差分方程的解题方式和微方程是相似的,学习的时候要注意这一点。 4、级数问题,主要针对数一和数三 这部分的重点是:一、常数项级数的性质,包括敛散性;二、牵扯到幂级数,大家要熟练掌握幂级数的收敛区间的计算,收敛半径与和函数,幂级数展开的问题,要掌握一个熟练的方法来进行计算。对于幂级数求和函数它可能直

接给咱们一个幂级数求它的和函数或者给出一个常数项级数让咱们求它的和,要转化成适当的幂级数来进行求和。 5、一维随机变量函数的分布 这个要重点掌握连续性变量的这一块。这里面有个难点,一维随机变量函数这是一个难点,求一元随机变量函数的分布有两种方式,一个是分布函数法,这是最基本要掌握的。另外是公式法,公式法相对比较便捷,但是应用范围有一定的局限性。 6、随机变量的数字特征 要记住一维随机变量的数字特征都要记熟,数字特征很少单独性考察,往往和前面的一维随机变量函数和多维随机变量函数和第六章的数理统计结合进行考察。特别针对数一的同学来说,考察矩估计和最大似然估计的时候会考察无偏性。 7、参数估计 这一点是咱们经常出大题的地方,这一块对咱们数一,数二,数三的考生来讲,包含两块知识点,一个是矩估计,一个是最大似然估计,这两个集中出大题。

洛必达法则泰勒公式

洛必达法则泰勒公式 一、洛必达法则在第一章第七节中我们曾经讨论过无穷小的比较问题,并且已经知道两个无穷小之比的极限可能存在,也可能不存在,既使它存在也不能用商的极限运算法则去求解.而由无穷大与无穷小的关系知,无穷大之比的极限问题也是如此.在数学上,通常把无穷小之比的极限和无穷大之比的极限称为未定式,并分别简记为和.由于在讨论上述未定式的极限时,不能应用商的极限运算法则,这或多或少地都会给未定式极限的讨论带来一定的困难.今天在这里我们应用导数的理论推出一种既简便又重要的未定式极限的计算方法,并着重讨论当时,型未定式极限的计算,关于这种情形有以下定理.定理1设(1) 当时,函数及都趋于零;(2)在点的某去心邻域内,及都存在,且;(3)存在(或为无穷大),则.也就是说,当存在时,也存在,且等于;当为无穷大时,也是无穷大.这种在一定条件下,通过分子分母分别求导,再求极限来确定未定式极限的方法称为洛必达(L’Hospital)法则.下面我们给出定理1的严格证明:分析由于上述定理的结论是把函数的问题转化为其导数的问题,显然应考虑微分中值定理.再由分子和分母是两个不同的函数,因此应考虑应用柯西中值定理.证因为求极限与及的取值无关,所以可以假定.于是由条件(1)和(2)知,及在点的某一邻域内是连续的.设是这邻域内一点,则在以及为端点的区间上,函数和满

足柯西中值定理的条件,因此在和之间至少存在一点,使得等式(在与之间)成立.对上式两端求时的极限,注意到时,则.又因为极限存在(或为无穷大),所以.故定理1成立.注若仍为型未定式,且此时和能满足定理1中和所要满足的条件,则可以继续使用洛必达法则先确定,从而确定和,即.且这种情况可以继续依此类推.例1求.分析当时,分子分母的极限皆为零,故属于型不定式,可考虑应用洛必达法则.解、注最后一个求极限的函数在处是连续的.例2求.解、注例2中我们连续应用了两次洛必达法则.例3求.解、例4求、解、注(1) 在例4中,如果我们不提出分母中的非零因子,则在应用洛必达法则时需要计算导数,从而使运算复杂化.因此,在应用洛必达法则求极限时,特别要注意通过提取因子,作等价无穷小代换,利用两个重要极限的结果等方法,使运算尽可能地得到简化.课后请同学们自己学习教材136页上的例10 .(2) 例4中的极限已不是未定式,不能对它应用洛必达法则,否则要导致错误的结果.以后在应用洛必达法则时应特别注意,不是未定式,不能应用洛必达法则.对于时的未定式有以下定理.定理2设(1)当时,函数及都趋于零;(2) 当时,与都存在,且;(3)存在(或为无穷大),则.同样地,对于(或)时的未定式,也有相应的洛必达法则.定理3设(1)当(或)时,函数及都趋于无穷大;(2)在点的某去心邻域内(或当时),及都存在,且;(3)存在(或为无穷大),则.例5求、解、

考研数学数列极限内容概括及考点总结

考研数学数列极限内容概括及考点总结 来源:文都教育 数列极限的概念和判断极限存在的夹逼准则和单调有界准则也是考研数学的重要考点,下面文都考研数学教研室老师为大家总结了数列极限部分的知识和考点题型,希望对同学们有帮助。 一、数列极限 1. 数列极限的定义 设{}n a 为一数列,若存在常数A ,对任意的0>ε,总存在0>N ,当N n >时,有ε<-||A a n ,称A 为数列{}n a 的极限,或称数列 {}n a 收敛于A ,记为A a n n =∞ →lim 。 2. 收敛数列的性质 (1)收敛数列极限存在且唯一. (2)收敛数列必为有界数列. (3)收敛数列的保号性. 3. 极限存在准则 (1)夹逼准则 如果数列{}{}{},,n n n a b c 满足下列条件: 从某项起,即0n N ?∈,当0n n >时有,n n n c b a ≤≤,且A c a n n n n ==∞ →∞ →lim lim , 则A b n n =∞ →lim 。 (2)单调有界准则 单调增加(或单调减少)且有上界(或有下界)的数列{}n x 必有极限。 【注】此准则只给出了极限的存在性,并未给出极限是多少。此时一般是在判定了“极限存在”以后通过数列的递推表示,在等式两边取极限得到。 4. 重要结论

(1)若lim lim n n n n a a a a →∞ →∞ =?=. (2)lim 0lim 0 n n n n a a →∞ →∞ =?=. (3)221lim lim ,lim n n n n n n a a a a a a -→∞ →∞ →∞ =?==. 【考点一】数列极限的概念与性质 例1设 ().lim 0,n n n n n x a y y x a →∞ ≤≤-=且为常数,则数列 {}n x 和{}n y ( ) 。 (A )都收敛于a (B )都收敛,但不一定收敛于a (C )可能收敛,也可能发散 (D )都发散 例2设 (){}{} .lim 0,,n n n n n n n n x a y y x x y →∞ ≤≤-=且和 {}n a 均为数列,则lim n n a →∞ ( )。 (A )存在且等于0 (B )存在但不一定等于0 (C )一定不存在 (D )不一定存在 【考点二】(1)单调有界数列必有极限. (2)单调递增且有上界的数列必有极限,单调递增且无上界的数列的极限为+∞. (3)单调递减且有下界的数列必有极限,单调递减且无下界的数列的极限为-∞. 例1 设()()1103,31,2, n n n x x x x n +<<=-=,证明:数列{}n x 极限存在,并求此极限 例2 设 ()2 0110,20,1,2, n n n x x x x n +-<<=+=,证明:数列{}n x 极限存在,并求此极限 【考点三】夹逼准则 【思路提示】在使用夹逼准则时,需要对通项进行“缩小”和“放大”,要注意:“缩小”应该是尽可能的大,而“放大”应该是尽可能的小,在这种情况下,如果仍然“夹不住”那么就说明夹逼准则不适用,改方法。 【考点四】数列连加和的极限 例1. 求极限 111 lim 1111212n n →∞ ? ?+++ ?++++ +??

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