![高等应用数学](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/247/26179247/b_26179247.jpg)
1.3.2 极限的运算法则
以下运算法则都可以运用极限定义解释,方法均类似,这里不再叙述.
定理若两个极限和
都存在,则:
![](https://epubservercos.yuewen.com/C83605/14615860104561706/epubprivate/OEBPS/Images/img00031003.jpg?sign=1738879903-2Cdc6cxMZgFo7HPtfDD3aayjAptsSY7M-0-a87cb9c57b3dba554521db4104846eeb)
特别地,当g(x)=c时,(其中c为常数);
当g(x)=f(x)时,;
一般地,如果存在,且n是正整数,则
.
![](https://epubservercos.yuewen.com/C83605/14615860104561706/epubprivate/OEBPS/Images/img00031008.jpg?sign=1738879903-umdhHRp43awcMhXL7EauSaaLOddkWAxf-0-a3d6049dd218583f84e937d4b480482f)
发现:定理中的(1),(2)可以推广到有限个函数的情形.
利用极限的基本性质和运算法则可以解决许多极限问题,下面请看一些具体的例子.
例1 计算极限.
解 由极限运算法则,得
![](https://epubservercos.yuewen.com/C83605/14615860104561706/epubprivate/OEBPS/Images/img00031010.jpg?sign=1738879903-2xzJZg7v2bPIEW1yRqOttCAyJyPMwyLh-0-b8f19afbeea92fc4fd8b06018d95a641)
例2 计算极限.
解 当x→1时,分子、分母的极限都是零,不满足极限运算法则的条件,且函数f(x)在点x0处的极限与函数在点x0处是否有定义无关,故可先通过分解因式化简后求极限,得
![](https://epubservercos.yuewen.com/C83605/14615860104561706/epubprivate/OEBPS/Images/img00031012.jpg?sign=1738879903-NB5zYekAptij0sf7reym6p1OzLZ5N031-0-1c888f7fddc3db99cba77ec757bc0eb4)
发现:以下解法是错误的
![](https://epubservercos.yuewen.com/C83605/14615860104561706/epubprivate/OEBPS/Images/img00031013.jpg?sign=1738879903-usFLzMkqx1ZIatZL7BLCj7jJ2mB6QWUk-0-1414aaad54de3c8ca9591b71f5439833)
因为分母的极限为零,不能直接运用极限法则,且此题分子、分母同时为零,一般称此类极限为不定式或未定式 型,它的解法要依据题的特点不同而不同,请看例3.
例3 计算极限.
解 这是未定式,例2的方法不适用了.它可以通过“分子有理化”化简,得
![](https://epubservercos.yuewen.com/C83605/14615860104561706/epubprivate/OEBPS/Images/img00032002.jpg?sign=1738879903-tfKyXSa5SPZysoCQ1J6q5WzgBAlHK41v-0-e431f5e543490951525ce7861840d6eb)
不定式或未定式除了型,还有
型,请看例4
例4 计算极限.
解 当x→∞时,分子、分母的极限都是不存在,但都共同趋近无穷大,不满足极限运算法则的条件,不能直接运用极限法则,对于这类型未定式,可以将分子、分母同除以x3,再用极限法则求得.
![](https://epubservercos.yuewen.com/C83605/14615860104561706/epubprivate/OEBPS/Images/img00032007.jpg?sign=1738879903-uc1eu51MTRUwE6vE26vGbV8C1MFLCkAa-0-e2674c696a7a2c59ef7c1004896c08f6)
发现: ,其特点:x→∞;
;a0≠0,b0≠0,n,m为正整数,则
![](https://epubservercos.yuewen.com/C83605/14615860104561706/epubprivate/OEBPS/Images/img00032008.jpg?sign=1738879903-POfi6lvo9ihocteJq8GRKz4B8nDMF4Dk-0-63087e37d06d442c77c90b495878998d)
可直接运用公式填空:
(1)=( ); (2)若
,则C=( );
(3)=( ); (4)若
,则k=( ).
根据公式推得(1)0;(2)2;(3)∞;(4)10.
例5 计算极限.
解 当x→-1时→∞,
→∞,不能直接运用极限法则,对于此类极限∞-∞类型,需要先进行通分,再根据情况进行极限运算.
![](https://epubservercos.yuewen.com/C83605/14615860104561706/epubprivate/OEBPS/Images/img00033001.jpg?sign=1738879903-c8uvN0ghTAspVk9bZMN3rwk768xMEvfs-0-5f3bf464afcc591c06359b779f4f335d)
例6 计算极限.
解 此极限是先求数列前n项和,后再求当n→∞时的极限,所以
![](https://epubservercos.yuewen.com/C83605/14615860104561706/epubprivate/OEBPS/Images/img00033003.jpg?sign=1738879903-dLYiAoaW1tCJ2waGgWPs8xVXjn45cqus-0-9ef9647efa4812a643b0d843d5a34cc3)
综上所述,运用极限四则运算法则时,必须注意只有各项极限存在(分母不为零)才能运用法则,否则必须先对函数进行恒等变形,如约分、通分、有理化、变量代换等,在具备了运用法则条件下,再求极限.