lim 是极限符号,全称 limit,用来表示函数或者数列在自变量趋近某个值的时候,函数值无限靠近的确定数值,极限是高等数学的入门核心内容,后面导数定积分全部建立在极限概念之上,整套体系包含极限定义,四则运算法则,两个重要极限,等价无穷小,夹逼准则,洛必达法则,单调有界准则这些核心公式,做题的时候就是组合使用这些公式来求解 lim 极限,很多同学学极限的时候公式零散,做题不知道该调用哪一条,所以把全部常用公式整理汇总,方便刷题背诵,要注意每一条公式都有适用前提,不能不分条件直接套用,尤其是洛必达法则和等价无穷小替换,乱用很容易算出错误结果。
极限基础记号
| 记号 | 含义 |
|---|---|
| lim f (x) x 趋近 x0 | 自变量 x 靠近 x0,函数 f (x) 的极限 |
| lim f (x) x 趋近正无穷 | x 无限变大时函数极限 |
| lim f (x) x 趋近负无穷 | x 无限变小往负方向时函数极限 |
| 左极限 x 趋近 x0 负 | 从 x0 左边靠近 x0 的极限 |
| 右极限 x 趋近 x0 正 | 从 x0 右边靠近 x0 的极限 |
极限存在充要条件,左极限等于右极限,左右极限都存在并且数值相等,lim 极限才存在。
极限四则运算法则
前提是两个极限本身都存在
和差法则 lim (A 加减 B) 等于 limA 加减 limB
乘积法则 lim (A 乘 B) 等于 limA 乘 limB
商法则 lim (A 除以 B) 等于 limA 除以 limB,分母极限不能等于 0
数乘法则 lim (kA) 等于 k 乘 limA,k 是常数
幂法则 lim (A 的 n 次方) 等于 limA 整体的 n 次方
两个重要极限
第一个重要极限 lim sinx 除以 x,x 趋近 0,结果等于 1
第二个重要极限 lim 1 加 x 分之一的 x 次方,x 趋近无穷,结果等于 e
变形版本 lim 1 加 x 的 x 分之一次方,x 趋近 0,结果等于 e
等价无穷小替换公式 x 趋近 0
sinx 等价 x
tanx 等价 x
arcsinx 等价 x
arctanx 等价 x
1 减 cosx 等价二分之一 x 平方
e 的 x 次方减 1 等价 x
ln (1 加 x) 等价 x
a 的 x 次方减 1 等价 x 乘 lna
1 加 x 的 n 次方根减 1 等价 n 分之一 x
其他核心定理公式
夹逼准则 三个函数满足 g (x) 小于等于 f (x) 小于等于 h (x),如果 g 和 h 的 lim 极限相等,那么 f 的 lim 极限就等于这个公共值
单调有界准则 单调递增并且有上界,或者单调递减并且有下界的数列,数列极限一定存在
洛必达法则 适用 0 比 0 型或者无穷比无穷型,lim f (x) 除以 g (x) 等于 lim f 导数除以 g 导数,前提导数之后极限存在或者是无穷
解题操作步骤
第一步先判断极限类型,是定型还是未定式,定型直接代入数值计算
第二步如果是未定式,识别是 0 比 0,无穷比无穷,还是其他类型,其他类型可以先转化成这两种
第三步选择匹配公式,优先两个重要极限,等价无穷小,之后考虑洛必达,夹逼准则
第四步计算完成之后检查公式适用条件,确认没有违规套用
【常见问题】
问题 1 lim 极限函数公式里面洛必达法则有没有使用限制
回答 1 lim 极限函数公式里洛必达法则只可以用于 0 比 0 或者无穷比无穷未定式,其他未定式不能直接使用,而且求导之后极限不存在不代表原极限不存在。
问题 2 lim 极限函数公式两个重要极限一定要记住吗
回答 2 lim 极限函数公式两个重要极限是必考内容,绝大多数 0 比 0 型三角函数极限都要借助第一个重要极限,指数类极限经常使用第二个重要极限。
问题 3 lim 极限函数公式等价无穷小什么时候不能随便替换
回答 3 lim 极限函数公式等价无穷小只能在乘除因子位置替换,加减项里面不能随意替换,这个是高频易错点,强行替换会出现计算错误。
【免责申明】
本内容为高等数学极限常用公式整理,不同教材符号表述略有差异,考试请以本校大纲教材为准,内容仅供学习刷题参考。


