![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=1738851794-zFLTPqqutMIRlw7trf2tGrIVjUugsjtP-0-c7310cf6caafa211870b1d64309fa919)
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=1738851794-mMRUhavfkbmAob9FTE48DHO7uHbOK1kg-0-39c2a34a60883ad17145668169cc1494)
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=1738851794-UeW8crUPMk1chhTUO4bBbC0y6NUGb8hN-0-347616b3697fc33522bf5690e33bbc19)
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=1738851794-60MgXkm0ZS0bcwTIifKadrhxvCd1i04K-0-946173ea9cd2c198704bdb34b518e957)
发现:以下解法是错误的
![](https://epubservercos.yuewen.com/C83605/14615860104561706/epubprivate/OEBPS/Images/img00031013.jpg?sign=1738851794-1y0FhM5VXb8qgiNPjU2ZsPAvAZz061UA-0-2d8b680ad37fc9adbf1b4747ed1d6677)
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=1738851794-rFXzM5ipUzYUqdm2CAhI37v8GpTJWy12-0-d0ab5a057234c114e1b3250ff6058c45)
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=1738851794-oIxTtSXjTJ9gUB6LaWH0ErF1dJMtDk34-0-4cb6b1cf03b3b104ff04a9f9a4194038)
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=1738851794-Ly9vNTBd6E2CduGiCLgch6gutXAZuFyC-0-0ca83d6ab1cd869b53ac94bab1b044bd)
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=1738851794-N6RcnNdeToC9ub4ofW3LOvZnJucG44dS-0-8bcd7ed6fe997084572d3aa6e0f5a5de)
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=1738851794-jp0mBPc2NMifz5WQWmD10lnbq6sB7iLg-0-866f1c74b70a3344827219111013bed1)
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.