求极限问题 函数看图求极限问题
极限的问题
题主的问题可以这样重新描述一下,同样一个求极限的问题,采用了两种解决方案。第一种是用四则运算法则,将原极限的计算拆分为两个极限的和,然后第一个极限应用无穷小的性质计算,第二个应用洛必达法则求解;第二种直接应用洛必达法则求解。两种方法的结果相矛盾。
题主提的这个问题很好,出现上述矛盾的根本在于忽略了洛必达法则的应用条件。
洛必达法则截图如下(以0/0型为例):
第三个条件表明:应用洛必达法则需满足求导之后极限存在或者无穷。
而这个问题中如果直接求导(原题图中最后一行),极限不存在,说明不能直接应用洛必达法则。
所以,需要采用四则变换的思路,将极限化为两个极限的和(即原题中的第一种方法)。第一个极限应用“无穷小与有界相乘仍为无穷小”这一定理来求解;第二个极限用洛必达法则求解。
求极限的方法及其例子?
极限思想应用五例唐永 利用极限思想处理某些数学问题往往能化难为易。 引例 两人坐在方桌旁,相继轮流往桌面上平放一枚同样大小的硬币。当最后桌面上只剩下一个位置时,谁放下最后一枚,谁就算胜了。设两人都是高手,是先放者胜还是后放者胜?(G·波利亚称“由来已久的难题”) G·波利亚的精巧解法是“一猜二证”: 猜想(把问题极端化) 如果桌面小到只能放下一枚硬币,那么先放者必胜。 证明(利用对称性) 由于方桌有对称中心,先放者可将第一枚硬币占据桌面中心,以后每次都将硬币放在对方所放硬币关于桌面中心对称的位置,先放者必胜。 从波利亚的精巧解法中,我们可以看到,他是利用极限的思想考察问题的极端状态,探索出解题方向或转化途径。极限思想是一种重要的数学思想,灵活地借助极限思想,可以避免复杂运算,探索解题新思路,现举五例说明极限思想的应用。 例1 已知0<x<y<a<1,则有( ) (A) (B) (C) (D) (02年高考)分析 当 时,由题意 ,此时 ,故可排除(A)、(B),当 时,由题意 ,此时 ,则 ,排除(C),故选(D) 例2 给出下列图象 其中可能为函数 的图象是 。分析 这道模拟试题得分率很低,许多学生做这道题时感到无从下手,通过与部分学生访谈知道,大部分学生都是猜想结果,虽然有一些学生想到求函数的导数 ,但仍然不知如何处理。其实,这道题若从极限角度考虑,问题便迎刃而解。当 时, 时图象是上升的,排除④,再令a=b=c=0,y’>0不是恒成立的,排除②,选①③。 例3 已知数列中,a1=1,且对于任意正整数n,总有 ,是否存在实数a,b,能使得 对于任意正整数n恒成立?若存在,给出证明;若不存在,说明理由。 分析 极限思想: 如果这样的 ,b存在的话,则 由 , 对 两边取极限,得 , 解得 若 0,则数列应该是以1为首项,以 为公比的等比数列。 可知 , 显然, ,不合题意舍去; 若 ,将 代入 ,可求得b=-3, 此时 , 同样验证 亦可得出矛盾。因此,满足题意的实数 ,b不存在。 例4 正三棱锥相邻两侧面所成的角为 ,则 的取值范围是( ) 分析 如图1所示,正三棱锥S-ABC中, 是过底面正三角形ABC中心且垂直于底面的垂线段。当 时,相邻两个侧面的夹角趋近于 ,当 时,正三棱锥无限接近一个正三棱柱,显然相邻两个侧面的夹角无限接近 ,故正三棱锥相邻两个侧面所成角的取值范围为( ),故选(D)。 例5 已知长方形的四个顶点A(0,0)、B(2,0)、C(2,1)和D(0,1),一个质点从AB的中点P0沿与AB夹角为 的方向射到BC上的点P1后,依次反射到CD、DA和AB上的点P2、P3和P4(入射角等于反射角),设点P4的坐标为(x4,0),若1<x4<2,则 的取值范围是( ) 分析 如图2,显然当P1为BC中点时,则P2、P3和P4依次是CD、DA和AB的中点,故 是一个极限值,选(C)。
几道求极限的题目,求解题详细过程和答案。
1、lim(x→0)[e^(2x)-e^(-2x)]/2x 应用罗必塔法则得到:
=lim(x→0)[2e^(2x)+2e^(-2x)]/2 代入数值得到:
=4/2=2.
2、lim(x→∞)[(x-1)/(x+1)]^x
=.lim(x→∞)[(x+1-2)/(x+1)]^x
=lim(x→∞){[1-2/(x+1)]^(x+1)/(-)2}^[-2x/(x+1)] 用到重要的极限公式lim(x→∞)(1+1/x)^x=e。
=e^(-2)
3、lim(x→1)sin(x-1)/(1-x)
=lim(x→1)-sin(x-1)/(x-1)用到重要的极限公式lim(x→0)sinx/x=1。
=-1.
4、lim(x→0)sin(x-1)/(1-x) 直接代入即可。
=-sin1
5、lim(x→∞)sin3x/(1+4x^2),由于sin3x为有界函数,有界函数不影响极限,所以:
=lim(x→∞)1/(1+4x^2)
=0.
利用极限定义求极限的问题
对任意ε>0,要使|(x^2-2x)/(x+2) - 3|<ε
即|(x^2-2x-3x-6)/(x+2)|<ε
也即|x+1|*|x-6|/|x+2|<ε
首先限定:-1.5<x<-0.5
即有:-7.5<x-6<-6.5;0.5<x+2<1.5
则,|x+1|*|x-6|/|x+2|<7.5*|x+1|/0.5=15*|x+1|<ε
那么,|x+1|<ε/15
因此,不妨就取δ=min{ε/15,0.5},故有:
任意ε>0,存在δ>0,使当|x+1|<δ,都有|(x^2-2x)/(x+2) - 3|<ε成立
故由ε-δ定义得,x趋向-1时,lim(x^2-2x)/(x+2)=3