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/6E8314/14615890804593006/epubprivate/OEBPS/Images/img00030014.jpg?sign=1739690901-v4qpIo9qJing9xBsICYE4DrFY3Tnv2vh-0-4bdee5225876f22abb00e294a75625b3)
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/6E8314/14615890804593006/epubprivate/OEBPS/Images/img00030019.jpg?sign=1739690901-HUnTnn2la39PUQVc5h81oPVad8WEpPnx-0-5f6163739a2c70bf5209abe119e4d1b2)
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
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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/6E8314/14615890804593006/epubprivate/OEBPS/Images/img00031003.jpg?sign=1739690901-EfFdn8TkkIvKvKjzL5BLy4v8PD7tJmor-0-e54a137bde4dd150ebd0858c76ee9037)
发现:以下解法是错误的
![](https://epubservercos.yuewen.com/6E8314/14615890804593006/epubprivate/OEBPS/Images/img00031004.jpg?sign=1739690901-bjCrSk9CD59HfHnQ6HnEuL56r04Ke31S-0-d2dc1f0743ae169a4c2247bd7e794097)
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/6E8314/14615890804593006/epubprivate/OEBPS/Images/img00031008.jpg?sign=1739690901-ZRlqLxDgm01ZpaJWaYG1Q7Q58Ujx3znh-0-eb6625546e38a02cad721713c18131b7)
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/6E8314/14615890804593006/epubprivate/OEBPS/Images/img00031013.jpg?sign=1739690901-KEe9hypNPf9z6Nmlepmz3xp20WwCOs0y-0-4428786f53ae2d26f99f309881a6d227)
发现:极限 ,其特点:x→∞;
型;a0≠0,b0≠0,n,m为正整数,则
![](https://epubservercos.yuewen.com/6E8314/14615890804593006/epubprivate/OEBPS/Images/img00032003.jpg?sign=1739690901-SjylOBQtd3BG7r3cDrYxi1wfURqiVMzF-0-15d7321cf3e81e7fac4c87da71460372)
可直接运用公式填空:
(1) =( ); (2)若
=6,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.
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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/6E8314/14615890804593006/epubprivate/OEBPS/Images/img00032012.jpg?sign=1739690901-6r4p7rc3lgDLSi78dQxOZw0YVLNPtOrJ-0-39b52cbe62880a509c73558723c71966)
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.