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洛比達(dá)法則的運(yùn)用技巧

2011-12-31 00:00:00于燁
考試周刊 2011年48期


  摘 要: 本文對(duì)洛比達(dá)法則的一般方法和技巧進(jìn)行了歸納總結(jié),以例題的形式說(shuō)明在使用洛比達(dá)法則時(shí)的特殊技巧。
  關(guān)鍵詞: 洛比達(dá)法則 方法歸納 技巧
  
  一、歸納起來(lái),通常求未定型的步驟如下
  1.考查所求極限是否為未定式,如不是未定式,則直接利用極限四則運(yùn)算法則求得答案;如果是未定式,則變形為或型.
  2.為了利用x→0時(shí)的等價(jià)無(wú)窮小,當(dāng)所求極限是x→a時(shí)可作變換u=x-a,則把問(wèn)題變成u→0的形式(當(dāng)x→∞時(shí),可用變換u=).
  3.對(duì)于型,把分子、分母乘積因子中無(wú)窮小量用x的等價(jià)無(wú)窮小代替.
  4.檢查表達(dá)式中是否有非零極限乘積因子,如果有則應(yīng)將極限分為兩個(gè)極限乘積,一個(gè)極限為確定值,再考慮余下的未定型.
  5.如留下的未定型不能用前面的方法解決,則用洛比達(dá)法則使分子、分母的無(wú)窮小階數(shù)降低.
  6.繼續(xù)上述過(guò)程,先用等價(jià)無(wú)窮小代替,再用洛比達(dá)法則,直至得到答案.
  通過(guò)洛比達(dá)法則我們?nèi)菀浊蟮茫?br/>  ==0.==0,所以當(dāng)x→∞時(shí),e趨于快于x,x趨于+∞又快于lnx.
  通過(guò)多次使用洛比達(dá)法則知道x→∞時(shí),e快于x(a>0),x又快于(lnx)(β>0).
  所以xe=0,(lnx)=0,或者=0,等等.
  二、洛比達(dá)法則求極限的幾種方法
  1.求解型極限的方法.
 ?。?)利用因式分解或根式有理化消去零因子,再用連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)求極限.
 ?。?)利用等價(jià)無(wú)窮小的替換性質(zhì)求極限,注意加減時(shí)不能使用這種方法.
 ?。?)直接使用洛比達(dá)法則.
  (4)利用變量代換(根據(jù)極限不同的特點(diǎn),選用合適的變量代換法,如令x=或x=).
  2.求解型極限的方法.
  (1)直接使用洛比達(dá)法則.
 ?。?)變量代換化為型.
  3.求解∞—∞型極限的方法.
  通過(guò)對(duì)式子的通分、根式有理化、變量代換等方法,轉(zhuǎn)化為或型,再用一、二條中的方法.
  4.求解0?∞型極限的方法.
  同樣轉(zhuǎn)化為或型,再用洛比達(dá)法則.
  5.求1解型極限的方法.
 ?。?)用對(duì)數(shù)恒等變型e=e?圯e或e,再用洛比達(dá)法則.
 ?。?)利用重要極限:=1,(1+)=e.
  6.求解0或∞型極限的方法.
  通過(guò)對(duì)數(shù)恒等式轉(zhuǎn)化為或型,再用洛比達(dá)法則.
  如果函數(shù)f(x)和g(x)滿(mǎn)足:
 ?。?)當(dāng)x→x時(shí),f(x)和g(x)都是無(wú)窮小量(或都是無(wú)窮大量);
 ?。?)在x點(diǎn)的某個(gè)空心鄰域內(nèi),f(x)和g(x)都是可導(dǎo)的,且g′(x)≠0;
  (3)=A.則有=A.
  在多數(shù)情形下,使用洛比達(dá)法則的解法比起初等解法簡(jiǎn)便得多,但要強(qiáng)調(diào)的是,對(duì)于較為復(fù)雜的不定式的極限計(jì)算問(wèn)題,不要盲目地使用洛比達(dá)法則,而要注意配合使用無(wú)窮小代換法則等各種辦法,才能使計(jì)算過(guò)程得到簡(jiǎn)化.
  例1:求極限.
  分析一:此極限屬于型不定式,所以可對(duì)原式直接用洛比達(dá)法則.
  原式=2
  分析二:注意到當(dāng)x→0時(shí),有sinx→x.e-1→x.因此,在使用洛比達(dá)法則的計(jì)算過(guò)程中配合使用無(wú)窮小代換法.即
  原式==
  =====
  例2:求
  分析一:為了計(jì)算方便起見(jiàn),用e-1的等價(jià)無(wú)窮小x對(duì)其進(jìn)行代換,則分母為x項(xiàng),此時(shí)要把分子sinx在x=0點(diǎn)用麥克勞林公式展開(kāi)到x項(xiàng).即
  sinx=x-+o(x)
  故==+o(x)=
  分析二:分母仍用(e-1)的等價(jià)無(wú)窮小代換,之后用洛比達(dá)法則.
  =====.
  分析三:對(duì)原式直接用洛比達(dá)法則.
  
  參考文獻(xiàn):
 ?。?]朱勻華,周健偉,胡建勛.數(shù)學(xué)分析的思想方法.中山大學(xué)出版社,1998.
 ?。?]華東師范大學(xué)數(shù)學(xué)系.數(shù)學(xué)分析(上)(第四版).高等教育出版社,2010.
 ?。?]彭輝.高等數(shù)學(xué)同步輔導(dǎo).新華出版社,2007.
  注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文

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