攻克高等數學極限

2022-02-22 16:08:40 字數 2294 閱讀 9755

存在 +- 不存在 = 不存在

存在 *÷ 不存在 = 不一定

不存在 +-*÷ 不存在 = 不一定

\[\begin

& \lim_\sqrt[n]n=1 \\

& \lim_\sqrt[n]a=1 \\

\end

\]\[\begin

& \alpha-1\backsim \\

& x-\ln \backsim\frac \\

& \arctan<\sin

當 \(\frac=1\),\(\int_0^x f(t)dt \backsim \int_0^x g(t)dt\)

等價無窮小代換原則:

乘除關係可以隨便換

加減關係一定條件下可以換(原則就是代換後的結果加減不能為0)

若 \(\alpha\backsim\alpha_1\,,\beta\backsim\beta_1\),且 \(\lim \frac=a\neq\),則 \(\alpha-\beta\backsim\alpha_1-\beta_1\)

若 \(\alpha\backsim\alpha_1\,,\beta\backsim\beta_1\),且 \(\lim \frac=a\neq\),則 \(\alpha+\beta\backsim\alpha_1+\beta_1\)

略\[\begin

& e^x = 1+x+\frac+\cdots+\frac+o(x^n) \\

& \sin = x-\frac+\cdots+(-1)^\frac} \\

& \cos = 1-\frac+\cdots+(-1)^n\frac+o(n^2n) \\

& \ln = x-\frac+\cdots+(-1)^\frac+o(x^n) \\

& \frac = 1+x+x^2+\cdots+x^n+\cdots \\

& \frac = 1-x+x^2-x^3+\cdots+(-1)^nx^n \\

\end\]略

略略略核心思想:消去分母中的 0 因子

常用操作

洛必達等價無窮小代換

泰勒公式

常用方法:

洛必達分子分母同時除以各項中最高端的無窮大

常用方法:

化為 \(\frac 或 \frac\)

可以把 0 進行無窮小替換

常用方法:

(分式差)通分化變成 \(\frac 或 \frac\)

(根式差)根式有理化變成 \(\frac 或 \frac\)

提取無窮因子,變成 \((1+x)^\alpha-1\) 的形式

最好的方法:

寫成標準形式:\(原式=\lim}}\)

求極限:\(\lim=a\)

寫結果:\(原式=e^a\)

常用方法:

\(\lim}=\lim^}}\)

注意數列極限中的 n 需要改成 x才能使用洛必達或其他方法,因為 n 是離散點,x 是連續點

夾逼定理

定積分定義

注:當變化部分相對於主要部分為次量級,用夾逼;當變化部分相對於主要部分為同量級,用定積分定義

夾逼定理

取對數化為 n 項和

先證 \(\\)收斂(單調有界準則)

利用等式 \(x_=f(x_n)\) 兩邊取極限求出 a

證明 \(\\) 單調方法:

\(x_-x_n\)

\(\\) 不變號,且 \(\frac}\geq(\leq)\)

通過 \(f(x_n)\) 單調性判斷:

\(f(x_n)\) 單調增,\(x_1\leq\),\(\\) 單調增

\(f(x_n)\) 單調增,\(x_1\geq\),\(\\) 單調減

\(f(x_n)\) 單調減,\(\\) 不單調,只能用方法二

先利用遞推等式求出 a,然後假設 \(\lim_ x_n = a\)

然後利用遞推關係證明 \(|x_n-a| < b|x_-a|\),其中只要 \(b\in(0,1)\)

最後利用遞推式證明 \(0<|x_n-a|,得證

看到 \(\frac\),可以考慮倒代換

無窮大 + 無窮大,低階無窮大可以忽略;無窮小 + 無窮小,高階無窮小可以忽略

\(x\to-\infin\) 時,除以 \(-x\) 可以避免因子出現正負問題

遇到非 0 因子一定要先求出,然後提出來

\(}^x \implies }^\)

\[\]

\[\]

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