洛必达法则

Posted tanjunming2020

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洛必达法则

若满足 0 0 , ∞ ∞ \\dfrac 00,\\dfrac \\infty\\infty 00,型,则 lim ⁡ f ( x ) g ( x ) = lim ⁡ f ′ ( x ) g ′ ( x ) \\lim\\dfracf(x)g(x)=\\lim \\dfracf'(x)g'(x) limg(x)f(x)=limg(x)f(x)

  • 0 0 , ∞ ∞ \\dfrac 00,\\dfrac \\infty\\infty 00,可直接使用洛必达, ∞ − ∞ , 0 ⋅ ∞ , 1 ∞ , ∞ 0 , 0 0 \\infty-\\infty,0\\cdot\\infty,1^\\infty,\\infty^0,0^0 ,0,1,0,00则需转化成 0 0 , ∞ ∞ \\dfrac 00,\\dfrac \\infty\\infty 00,才能使用

  • lim ⁡ f ′ ( x ) g ′ ( x ) \\lim \\dfracf'(x)g'(x) limg(x)f(x)仍满足 0 0 , ∞ ∞ \\dfrac 00,\\dfrac \\infty\\infty 00,型,则可继续用 lim ⁡ f ′ ( x ) g ′ ( x ) = lim ⁡ f ′ ′ ( x ) g ′ ′ ( x ) \\lim\\dfracf'(x)g'(x)=\\lim \\dfracf''(x)g''(x) limg(x)f(x)=limg′′(x)f′′(x)

  • 洛必达不是万能的,求极限首选无穷小替换,再用洛必达。

0 0 \\dfrac 00 00型未定式

lim ⁡ x → 0 e x − e − x − 2 x x − sin ⁡ x \\lim\\limits_x\\rightarrow 0\\dfrace^x-e^-x-2xx-\\sin x x0limxsinxexex2x

解:原式 = lim ⁡ x → 0 e x + e − x − 2 1 − cos ⁡ x = lim ⁡ x → 0 e x + e − x − 2 1 2 x 2 = lim ⁡ x → 0 e x − e − x x = lim ⁡ x → 0 e x + e − x = 2 =\\lim\\limits_x\\rightarrow 0\\dfrace^x+e^-x-21-\\cos x=\\lim\\limits_x\\rightarrow 0\\dfrace^x+e^-x-2\\frac 12 x^2=\\lim\\limits_x\\rightarrow 0\\dfrace^x-e^-xx=\\lim\\limits_x\\rightarrow 0e^x+e^-x=2 =x0lim1cosxex+ex2=x0lim21x2ex+ex2=x0limxexex=x0limex+ex=2

1 − cos ⁡ x 1-\\cos x 1cosx可经过无穷小替换变为 1 2 x 2 \\frac 12x^2 21x2

∞ ∞ \\dfrac\\infty\\infty 型未定式

lim ⁡ x → 0 + ln ⁡ sin ⁡ 3 x ln ⁡ sin ⁡ 5 x \\lim\\limits_x\\rightarrow 0^+\\dfrac\\ln \\sin 3x\\ln \\sin 5x x0+limlnsin5xlnsin3x

解:原式 = lim ⁡ x → 0 + 1 sin ⁡ 3 x ⋅ cos ⁡ 3 x ⋅ 3 1 sin ⁡ 5 x ⋅ cos ⁡ 5 x ⋅ 5 = lim ⁡ x → 0 + 3 cos ⁡ 3 x 5 cos ⁡ 5 x ⋅ lim ⁡ x → 0 + sin ⁡ 5 x sin ⁡ 3 x = 3 5 ⋅ lim ⁡ x → 0 + 5 x 3 x = 3 5 × 5 3 = 1 =\\lim\\limits_x\\rightarrow 0^+\\dfrac\\frac1\\sin 3x\\cdot \\cos 3x \\cdot 3\\frac1\\sin 5x\\cdot \\cos 5x \\cdot 5=\\lim\\limits_x\\rightarrow 0^+\\dfrac3\\cos 3x5\\cos 5x\\cdot \\lim\\limits_x\\rightarrow 0^+\\dfrac\\sin 5x\\sin 3x=\\dfrac 35\\cdot \\lim\\limits_x\\rightarrow 0^+\\dfrac5x3x=\\dfrac 35\\times\\dfrac 53=1 =x0+limsin5x1cos5x5s求各种极限的方法

求各种极限的方法

洛必达法则

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