![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=1739905091-E6AknuuGygku3KfpeXYiz8UjSKlar0Jx-0-85e50e702a37669363fcad9e6e2d3636)
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=1739905091-rARGw5876vgpmwsI6tcSk2HEUgWTOXJ8-0-7c55cf936e11c8b424226339d47bf6d8)
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=1739905091-aZYHMEjhBR2ihgjjIRF9BC54jfvETnVe-0-20c923bf70b4e2b4020fea5f8bb42b90)
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=1739905091-OsY3JpbEtq1Noc7Mjq3K3GDo1IqCHE4D-0-d7d0f3010138988da652948969f53b4b)
发现:以下解法是错误的
![](https://epubservercos.yuewen.com/C83605/14615860104561706/epubprivate/OEBPS/Images/img00031013.jpg?sign=1739905091-TdpcHWgrr4PN8KqQpV7uowQAG9EA5NbI-0-d8bca21e3adca0ec64cb32be59291d39)
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=1739905091-F5Wwfc6uCIv37q6VgSMO79bU0YgRkAJs-0-7b8eca4e08c1bc89f13e6a579a6e3eba)
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=1739905091-OdLenKqxWYINkX52eZCZUaQHS99R1FjJ-0-101b677e35a6975e2d64a58aa68471c9)
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=1739905091-LeWyUOdD6PgwLNSt8re6SzgrBPZefsgz-0-96ed267529ee9c8d35c0feeef45b82ad)
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=1739905091-c20MtcgOqWlZnnkqrJAYzM9emXC89N9P-0-2dffa9c11d0e416a699963697a09b14d)
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=1739905091-cuwAt3DetTSE6PWX1jTaYIu9gdTnZp32-0-56de51b5c469a36d664912eb6082d361)
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.