使用函式求余弦函式的近似值 求極限時,謹慎拆分函式

2021-10-11 16:49:14 字數 1225 閱讀 4372

初學者計算極限時經常犯這樣的錯誤:隨意拆分函式,對每部分輪流求極限。

拆分函式,有以下常見情況。

加減:

乘除:

代入:

注意兩點:

1、拆分函式以後,只能對每一部分同時求極限,不能對每部分輪流求極限;

2、使用上述等式,可能出現未定式

加減情形若出現無窮大或無窮小,則根據極限定義,易得:

舉例:

這裡出現了未定式

,所以

不能拆分,只能視為整體。 令

,利用微積分易證:當

時, 遞減且大於

則: 所以

這種拆分情形對無限項未必適合,因為可能出現無限個無窮小相加。例如:

乘除情形若出現無窮大或無窮小,則根據極限定義,易得:

舉例:

這裡出現了未定式

,所以

不能拆分,只能視為整體。

注意:對於乘除法,只能拆分因式,不是因式則不能拆分。例如:

雖然偶然地得到了正確的結果

,但是這種計算是錯誤的。注意到那個不等號,先把

拆分出來求極限是不對的,因為

並不是分子的公因式。如果可以這樣拆分的話,那麼乾脆一開始就先拆分

,然後求得極限為

本文開頭也宣告了,拆分後只能對每一部分

同時求極限,而這裡卻先求

而暫時不求其它部分,出錯!

代入情形的

當且僅當

在 處連續時成立。

例如 在原點處不連續,所以

但是:若

,則 已知:

求證:

證明:

證畢。這就說明了,對

求極限,可以拆分

對其求極限。

所以:

上式計算指數極限可以使用洛必達法則。

最後討論具有代表性的、初學者容易犯錯的問題:

這其實是組合式未定式

,沒有足夠強的理由認為可以先求括號內的極限。(未證明)

初學者錯誤的演算法:

這裡就錯在先對方括號求極限,分子的指數和分母都沒有極限,不適合拆分。

正確的求法應該是這樣的:

接下來就對指數求極限。兩次使用洛必達法則得到指數的極限是

所以

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