【摘 要】極限是微積分理論的基礎,極限的計算是微積分學的基本運算之一。本文介紹幾種典型的極限計算方法,并通過實例加以說明,力求使初學者掌握更多計算極限的方法和技巧。
【關鍵詞】極限;導數(shù);中值定理;Stolz定理
極限是一個古老而基礎的概念,古希臘的歐多克斯和阿基米德的“窮竭法”及劉徽的“割圓術”都包含著樸素的極限思想。
計算極限的常用方法至少有十幾種,如利用極限定義證明極限、利用極限運算法則求極限、利用極限存在準則求極限、利用變量替換及恒等變形求極限、利用無窮小運算法則求極限、利用函數(shù)連續(xù)的性質求極、利用兩個重要極限及其推廣形式求極限、利用洛必達法求極限、利用泰勒公式求極限、利用定積分的定義求極限、利用收斂級數(shù)的性質求極限等。這些是高等數(shù)學中常用的求極限的方法,在這里不再介紹,下文主要介紹幾種典型的求極限的方法。
1? ?利用導數(shù)定義求極限
導數(shù)作為增量比的極限,為求一些特殊的極限提供了一種簡潔有效的方法。應用導數(shù)定義求極限,主要是把極限中的某些部分等價轉化為的形式,從而利用該點的導數(shù)求出相應的極限值。利用導數(shù)定義求函數(shù)極限需借助海涅定理[1]。
2? ?利用拉格朗日中值定理求極限
拉格朗日中值定理在理論分析中有著十分重要的作用,為求某些較難的極限提供了一種簡便有效的方法。該方法主要是對極限中的部分使用拉格朗日中值定理,將其轉化為,從而求出極限。
極限計算靈活多變。正確掌握極限的計算方法和運算技巧,對高等數(shù)學課程的學習具有重要意義。本文在極限計算常用方法的基礎上,歸納總結了幾種典型的計算方法,用來處理不易直接求出的極限問題,補充和拓展了極限計算的技巧和方法。在此需要指出,極限計算沒有絕對固定的方法,往往需要根據(jù)具體情況分析和處理。
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【作者簡介】
李兵方(1980~),男,河南商丘人,碩士,副教授。研究方向:高等數(shù)學教學與研究。