聊聊高等数学的极限

写专栏写上瘾了!~( ̄▽ ̄)~*
我尽量写清楚,且我尽量出几道比较简单的题
参考书籍:《普林斯顿微积分读本》这本书讲的知识点十分清楚,并且十分适合初学者
第一节 引入
我们设有函数 f(x) = x+1 (x≠2) ,如图是该函数的图像。

我们注意到定义域D ∈ {x | x≠2} 这说明x不能等于2,也就是不存在所谓的 f(2)=3 这个等式
但我们试想一下,能否让f(x)接近于3?很明显这是可以的!因为:
f(1.9999)=2.9999 ①
f(2.0001)=3.0001 ②
通过①②两个等式,我们得出x无限接近于2,那么f(x)就无限接近于3.
如果用符号表示,那么:

令y=f(x),那么

根据这个道理,我们引入极限的概念,在这里3是极限值
如果用lim表示极限,那么就有:

(这里的极限完全可以用代入法求解)
第二节 左极限和右极限
考虑函数g(x)=1/x,且g(x)的函数图像如图所示

左极限和右极限是怎么来的呢?我们从反比例函数讲起.
假如

那么极限值应该是多少呢?有人说+∞,也有人说 -∞(这个结论可以根据图像判断,x接近0的时候,y的值已经突破天际了)
为什么会得来两个结论呢?因为考虑的方向不同。
有人从函数图像的左边考虑,在左边是x负半轴,所以x->0,那么y-> -∞
又有人从函数图像的右边考虑,在右边是x正半轴,所以x->0,那么y->+∞
所以这个极限有两个答案,为了不混淆,我们引入了左极限和右极限。
我们这样表示左极限和右极限
左极限:设a为一个常数,则左极限为

道理也很简单,因为笛卡尔坐标系中,左半边是x的负半轴啊
右极限:设a为一个常数,则右极限为

第三节 三明治定理
一、定理

二、解释

一张图就能解释清楚啦~ 我们发现,f(x)夹在g(x)和h(x)的中间,且有

毫无疑问的

第四节 一些比较重要的公式

接下来我们会用这些公式来求解极限
第五节 求解极限
例题1:求极限

这道题so ez(。^▽^),这个极限很明显直接使用代入法就可以求解!
(现实上你们是遇不到这么简单的题的...)
答案很明显是36.
例题2:求极限

如果我们直接把2带进去,或许你们中的一个会说:老师!这个极限无解!(迫真装逼)
抱歉,这个极限是有解的。为什么?
分子很明显是要先因式分解的,这样就得到了:

我们惊奇的发现,x-2可以消掉啊!!于是极限式子变成了

代入
答案为1
总结1:遇到简单的极限(如没有分母)直接使用代入法(除了x->∞ (+_+)),要是极限是个分式,就先考虑分子或者分母能否通过化简为简式(没有分母的简式),然后考虑是否能用洛必达定则求解(后面再讲)
例题3:求极限

到这里,可能有人会头大:这该怎么解??
请认真听:
分母的最高次项是x^2,分母是2x,所以有:

这样写有问题吗?没有!你可以试试化简,得到的式子跟原来一模一样!
然后得到了:

把括号外的x约分,得到

这样好求了,还记得第4个公式吗?(不记得往回翻)
根据第4个公式,我们不难得出

答案也就浮出水面了,为0
例题4:求极限

注意,这个不再是我们熟悉的式子,根据第一个公式貌似也求不出来?
开玩笑?!这是可以求出来的,我们只要稍微的变化一下这个式子

化简,得到:

提出5,得到

显然,答案为5
就到这里啦,第一次写学习类的专栏呢~(>人<;) 如果有什么错误欢迎指正哦~(* ̄3 ̄)╭