一元函数极限的常见计算方法
2018-11-10张延利
摘 要:函数极限作为微积分的基础,是微积分中的重要内容,该部分的计算方法和原理在后续学生专业课中也有广泛的应用。但是,函数的极限求解方法较多,在学习过程中难以把握计算规律。因此,对常见函数的极限求解应当分门别类,归纳求解。
关键词:一元函数;极限;复合
1 数列型函数极限的求解
定义1:设数列中若在趋近于无穷大时[1],通项无限趋近于唯一一个确定的常数,则称为数列的极限,或称数列的极限为,记作。
(1)直接求解法
利用极限的定义直接对数列的通项进行求解,得到答案。
例如,.
(2)先化简后求解
利用相应的公式对数列的通项进行化简,在进行极限计算。例如,
(3)分母有理化
利用平方差公式的构造原理[2],对带有根式差的式子进行求解。例如,
2 一元函数极限的求解
2.1 的情形
(1)若式子可化简,当函数的变量时,可将理解为,利用上述1 数列型函数极限的求解方法进行求解。
例如,
(2)若式子不可化简或化简很复杂时,可以采用型的洛必达法则进行[3]。
例如,
2.2 的情形
(1)当在函数的定义域中,利用公式求解。
例如,
(2)当不在函数的定义域中
1)可约分型
采用约分、合并等方法,将其变为在函数的定义域中方法进行。
例如,
2)不可约分
第一种情形:型极限的求解
方法一:对于极限的求解可利用公式进行计算。
例如,.
方法二:对于的求解也可以采用型的洛必达法则进行.
例如,.
第二种情形:利用公式,进行极限的求解。
例如,.
2.3 其它函数的情形
(1)复合函数
利用换元法将复合函数变为不复合的函数[4]。
例如,,令,则.
(2)分段函数
若对分段函数的极限求解首先观察趋近点是否为分段点。若不是分段点,则利用当在函数的定义域中的计算方法求解。若是分段点,则利用左右极限的方法进行求解。
例如,,求,。
1)因為1不是分段点在直接利用=。
2)因为0是上述函数的分段点,所以利用左右极限的方法求解。
因,,
所以,即不存在。
3 总结
以上就是一元函数极限的常见题目的求解,在相应题目的计算上,应具体问题具体分析,寻求准确的方法进行计算,保证计算的正确性。
基金项目
泸州职业技术学院2015年度院级教改项目(JG-201504);泸州市职业教育研究中心2016年度研究课题(LZJY-2016-18)
参考文献
[1] 同济大学数学系.高等数学[M].北京:高等教育出版社,2010.
[2] 叶永春等.高等数学[M].北京:高等教育出版社,2017.
[3] 陈广生.高职院校《高等数学》课堂教学最优化研究[J].大众科技,2010,(12).
[4] 熊庆如.高等数学[M].西安:西安交通出版社,2015.
作者简介
张延利(1980.9-),男,山东莱芜人,硕士,讲师,从事高等数学教学。
(作者单位:泸州职业技术学院基础部)