[考试]浅谈求未定式“ ”型函数极限的几点误区及其技巧
0 , 浅谈求未定式“”型函数极限的几点误区及其技巧
0 ,摘要:本文只要针对求未定式“”型极限时常出现的几点误区作探讨~并得到求此类函数极限的技巧。
函数极限, 洛必达法则 关键字:未定式,
[中图分类号] F590【文献标识码】A【文章编号】2009Q33002(2009)01-0001-03
[1][2]在《数学分析》与《微积分》中,极限的概念占有主要的地位,并以各种形式出现而贯穿全部
,因此掌握极限的求解方法是学习数学分析和微积分
0 ,的关键。本文主要针对教学中,学生对求未定式“”型极限时常出现的几点误区作探讨,以助学生能很好地掌握求这类函数极限的方法与技巧。
0 ,1. 以例题为例,说明求“”型函数极限时的几点误区
mlimlnxx例1 求。 ,,0x
mmlimlnlimlimln0xxxx,, 错误解法: ,,,,,,000xxx
1,m0 ,,xx,lnmx正确解法是:xx,,limlnlimlimlim0,,1mm,,,,,,,0000xxxx,,,,xmxm,
1xlimxe例2 求。 ,x,0
11xxlimlimlim0xexe,, 错误解法(一): ,,,,,,xxx000
错误解法(二):
0001n,21 ,0000xxnx1!x,?无法得到具体的值 limlimlimlimlim()xe=,,,1111,,,,,xxxxx,,,,,00000,,,,1xxxxeeee2x
111,xe()'11 ,0x,exxx,,,,正确解法是:xee limlimlimlim,,,,,,11xxxx,,,,0000()'xx
sinxlimx例3 求。 ,x,0
limsinlnxx ,sinsinlnxxx x0,limlimxee,,,,求错误解法:。 ,,xx00
limsinln=limsinlimln=0xxxx ,,,xxx,,,000其中
sin0xlim=1xe,所以 。 ,,x0
limsinlnxx ,sinsinlnxxx x0,limlimxee,,,,正确解法是: ,,xx00
1,0 ,,xxxlnsinsinx ,,,xxlimsinlnlimlimlim0,,,,,,其中 xxxx,0000,,,,x1cosxxcos2xxsinsin
sin0xlim=1xe,所以 。 ,,x0
分析错误解法:
例1的错误解法中,答案也为0,但求解过程是错的。该种解法错误的认为一个无穷
mmlimln=0xxx,0x,0小量与一个无穷大量之积的极限为0(理由是当时,,故(“0,x,0乘任何数都等于0”)。例2的错误解法(一)中,错误同例1,错误的认为一个无穷小量与
0 ,一个无穷大量之积的极限为0;错误解法(二)中,已经判定所求函数属于“”型函数,
0故把它变成“”型函数再多次用洛必达法则求极限,可是最后得不到具体的解,使题目更0
00 ,加复杂,该方法错在变形不得当,未定式“”型函数求极限变形时,可以变成“”0
,,型,也可变成“”型,但要向着容易求解的方向变形。若该题变成“”型再用洛必达,,
limsinln=limsinlimln=0xxxx 法则求极限就简单得多了。例3的错误解法中,错在,,,,xxx,,,000
limsinlnxx 0 ,属于未定式“”型函数求极限,故要考虑变形。 ,x,0
0 ,综上得出解未定式“”型函数极时的误区有以下几点: 1.不能区分两个数之积与两个变量之积的极限的概念。事实上,两个数之积是具体的两数相乘,此时,0乘以任何数都等于0适用于两数相乘;两个变量之积的极限,说的是在某个变化过程中,两变量之积的变化趋势。
2.没有区分所求函数极限的类型,盲目解题。
3.对所求函数极限盲目变形,变形不得当。
0 ,3探讨求未定式“”型函数极限的技巧 [1,2]0 , 对于未定式“”型函数求极限,大多数教科书中只提到经过适当变形
0,可变成“”型或“”型,很少介绍“适当变形”的技巧。0,
0 ,对于“”型函数求极限,变形时一般选择比较复杂的因子作分子,另外一个因子取倒数作分母。如例1中正确解法所示,视对数函数比幂函数复杂,
,mlnx故选“”作分子,“”取倒数作分母,变成“”型再用洛必达法则求极x,
11xxee限。如例2中正确解法所示,视因子“”比因子“”复杂,故选“”作x
,分子,“”取倒数作分母,变成“”型再用洛必达法则求极限。x,
0 ,其次,对于“”型函数求极限,在变形之前,优先考虑是否能利用无穷小量代换求极限,若能代换,则优先利用无穷小量代换求极限,解题过程会变
limsinlnxx 得更简单。如在例3中,解时,优先利用等价无穷小量代换求极限,,x,0
即
1,00 ,,,xlnx ,,,xxxxxlimsinlnlimlnlimlimlim0,,,,,,,,。xxxxx00000,,,,,11,2xx
0 ,对于“”型函数求极限,既不能够判定哪个因子较复杂,也不能够利用无穷小量代换求极限时,考虑变形后,哪种情况下容易求导。如对于求
,,022lim(1)tan(),xxtan()x时,选作分子,取的倒数作分母,变成“”(1),xx,1022
型,再用洛必达法则对分子、分母同时进行求导比较简便。
参考文献:
[1]华东师范大学数学系.数学分析(上)[M].北京:高等教育出版社,2001。 [2]赵树嫄.《微积分》(第三版)[M].中国人民大学出版社.