对于自变量趋向无穷大的情况:
x→∞limf(x)=A⇔=x→+∞limf(x)=x→−∞limf(x)=A
对于自变量趋向某一定点的情况:
x→x0limf(x)=A⇔=x→x0+limf(x)=x→x0−limf(x)=A
需要注意的函数:
-
x→∞limex
- x→−∞limex=0
- x→+∞limex=∞
-
x→0limex1
- x→0+limex1=∞
- x→0−limex1=0
-
x→∞limarctanx
- x→+∞limarctanx=2π
- x→−∞limarctanx=−2π
-
x→0limarctanx1
- x→0+limarctanx1=2π
- x→0−limarctanx1=−2π
-
向下取整函数x→0lim[x]
- x→0+lim[x]=0
- x→0−lim[x]=−1
-
分段函数的分段点.
∃±∃=∃
̸∃±̸∃=undefined
∃±̸∃≠∃
-
对于00,∞∞,0⋅∞型极限式:
- 00 型使用泰勒公式,等价无穷小和洛必达法则进行计算
- ∞∞ 型使用洛必达法则, 无穷大之间的比较等进行计算
- 0⋅∞ 型转化成前两种进行计算(将简单的一个放到分母上)
- 00=∞10
- ∞∞=01∞
-
对于1∞,∞0,00(0表示无穷小,并非真正的0)幂指函数:f(x)g(x)=eg(x)lnf(x)=eg(x)1lnf(x)
- 都可以转化为:eA
- 1∞=e∞⋅ln1⇒A=x→∗lim∞⋅ln1=x→∗lim∞⋅0=x→∗lim∞10 (或者x→∗lim01∞)
- ∞0=e0⋅ln∞⇒A=x→∗lim0⋅ln∞=x→∗lim0⋅∞=x→∗lim∞10 (或者x→∗lim01∞)
- 00=e0⋅ln0⇒A=x→∗lim0⋅ln0=x→∗lim0⋅∞=x→∗lim∞10 (或者x→∗lim01∞)
- 所以最终还是变成了00或∞∞类型的计算
- 基本公式
- x→0lim(1+x)x1=e
- x→∞lim(1+x1)x=e
- 扩展
- x→∗lim(1+f(x))g(x)=x→∗lim(1+f(x))f(x)1f(x)g(x)=eA,其中A=x→∗limf(x)g(x)
eg1:x→0lim(1−x)x1=e−1(A=−1)
eg2:x→0lim(1+2x)x1=e2(A=2)
eg3:x→0lim(1−x1)kx=e−k(A=−k)
- x→0limf(x)g(x)=x→0lim(1+f(x)−1)g(x)=eA,其中A=x→∗lim(f(x)−1)g(x)
eg1: x→∞lim(x+6x+3)xx−1,首先确定是1∞类型, 然后计算A=x→∞lim(x+6x+3−1)2x−1=x→∞limx+6x+3−x−6⋅2x−1=−23,故答案为e−23
eg2: x→0limcosxln(1+x2)1, 首先确定为1∞类型,然后计算A=x→0limln(1+x2)cosx−1=x→0limx2−21x2=−21,故答案为e−21
- x→0lim(21+2x)x1,为1∞类型
A=x→0lim(21+2x−1)x1=x→0lim2x2x−1=x→0lim22xln2=21ln2=ln2
∴x→0lim(21+2x)x1=eln2=2
同理可得
x→0lim(b1+ax)x1=ea1lnb=ab
x→0lim(2ax+bx)x1=e21lnab=ab
-
对于∞−∞类型未定式(通过下列三种方式转换为00或者∞∞再进行计算):
-
通分
eg1:
x→0lim(sin2x1−x2cos2x)=x→0limx2sinxx2−sin2xcos2x=x→0limx4x2−41sin22x=x→0lim4x32x−41⋅2sin2xcos2x⋅2
=x→0lim4x32x−21sin4x=x→0lim4x32x−21[4x−61(4x)3+o(x3)]=x→0lim3x34x3=34
eg2:
x→0lim(sin2x1−x21)=x→0limx2sin2xx2−sin2x=x→0limx4(x+sinx)(x−sinx)=x→0limx42x⋅61x3=31
-
倒代换
x→+∞lim[x2(ex1−1)−x]
=t→0+limt2et+1−t1
=t→0+lim2tet+1−t
=t→0+lim2tet−1
=t→0+lim2tt=21
-
分子有理化
eg1:
x→0limx1+sin2x−x1+tanx−1−sinx=x→0limx1+sin2x−x1+tanx−1+sinx1+tanx+1−sinx1=21x→0limx(1+sin2x−1)tanx+sinx
=21x→0limx.21sin2xtanx(1−cosx)=21x→0limx21x2x21x2=21