文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 洛必达法则习题

洛必达法则习题

洛必达法则习题
洛必达法则习题

洛必达法则完全证明

洛必达法则完全证明 定理1 00lim ()lim ()0x x x x f x g x →→==,0'()lim '() x x f x g x →存在或为∞,则00()'()lim =lim ()'()x x x x f x f x g x g x →→ 证明见经典教材。 定理2 lim ()lim ()0x x f x g x →∞→∞==,0'()lim '() x x f x g x →存在或为∞,则00()'()lim =lim ()'()x x x x f x f x g x g x →→ 证明:101lim ()lim ()0t x x t f x f t = →∞→==,1 01lim ()lim ()0t x x t g x g t =→∞→==,由定理1 11 200021111()'()()'()()'()lim =lim lim lim lim 1111()'()()'()()'()t x x t x t t t x f f f f x f x t t t t g x g x g g g t t t t ==→∞→→→→∞-===-。 定理300lim ()lim ()x x x x f x g x →→==∞,0'()lim '() x x f x g x →存在或为∞,则00()'()lim =lim ()'()x x x x f x f x g x g x →→ 证明:001 ()()lim =lim 1 ()() x x x x f x g x g x f x →→,由定理1 0000221'()()()'()()()lim =lim =lim lim(())1'()()()'()()() x x x x x x x x g x f x f x g x g x g x f x g x g x f x f x f x →→→→-=- 1) 设0()lim () x x f x g x →存在且不为0,则 0002()()'()lim lim()lim () ()'()x x x x x x f x f x g x g x g x f x →→→=,00()'()lim lim ()'()x x x x f x f x g x g x →→= 2) 设0 ()lim ()x x f x g x →存在且为0,设0k ≠,则 0()lim()0() x x f x k g x →+≠ 有00()()+()lim()=lim ()() x x x x f x f x kg x k g x g x →→+

洛必达公式

洛必达公式+泰勒公式+柯西中值定理+罗尔定理 洛必达法则洛必达法则(L'Hospital法则),是在一定条件下通过分子分母分别求导再求极限来确定未定式值的方法。 设 (1)当x→a时,函数f(x)及F(x)都趋于零; (2)在点a的去心邻域内,f'(x)及F'(x)都存在且F'(x)≠0; (3)当x→a时lim f'(x)/F'(x)存在(或为无穷大),那么 x→a时 lim f(x)/F(x)=lim f'(x)/F'(x)。 再设 (1)当x→∞时,函数f(x)及F(x)都趋于零; (2)当|x|>N时f'(x)及F'(x)都存在,且F'(x)≠0; (3)当x→∞时lim f'(x)/F'(x)存在(或为无穷大),那么 x→∞时 lim f(x)/F(x)=lim f'(x)/F'(x)。 利用洛必达法则求未定式的极限是微分学中的重点之一,在解题中应注意: ①在着手求极限以前,首先要检查是否满足0/0或∞/∞型未定式,否则滥用洛必达法则会出错。当不存在时(不包括∞情形),就不能用洛必达法则,这时称洛必达法则不适用,应从另外途径求极限。比如利用泰勒公式求解。 ②若条件符合,洛必达法则可连续多次使用,直到求出极限为止。 ③洛必达法则是求未定式极限的有效工具,但是如果仅用洛必达法则,往往计算会十分繁琐,因此一定要与其他方法相结合,比如及时将非零极限的乘积因子分离出来以简化计算、乘积因子用等价量替换等等. 泰勒公式(Taylor's formula) 泰勒中值定理:若函数f(x)在开区间(a,b)有直到n+1阶的导数,则当函数在此区间内时,可以展开为一个关于(x-x.)多项式和一个余项的和: f(x)=f(x.)+f'(x.)(x-x.)+f''(x.)/2!*(x-x.)^2,+f'''(x.)/3!*(x-x.)^3+……+f(n)(x.)/n!*(x-x.)^n+ Rn 其中Rn=f(n+1)(ξ)/(n+1)!*(x-x.)^(n+1),这里ξ在x和x.之间,该余项称为拉格朗日型的余项。 (注:f(n)(x.)是f(x.)的n阶导数,不是f(n)与x.的相乘。) 证明我们知道f(x)=f(x.)+f'(x.)(x-x.)+α(根据拉格朗日中值定理导出的有限增量定理有limΔx→0 f(x.+Δx)-f(x.)=f'(x.)Δx),其中误差α是在limΔx→0 即limx→x.的前提下才趋向于0,所以在近似计算中往往不够精确;于是我们需要一个能够足够精确的且能估计出误差的多项式:P(x)=A0+A1(x-x.)+A2(x-x.)^2+……+An(x-x.)^n 来近似地表示函数f(x)且要写出其误差f(x)-P(x)的具体表达式。设函数P(x)满足P(x.)=f(x.),P'(x.)=f'(x.),P''(x.)=f''(x.),……,P(n)(x.)=f(n)(x.),于是可以依次求出A0、A1、A2、……、An。显然,P(x.)=A0,所以A0=f(x.);P'(x.)=A1,A1=f'(x.);P''(x.)=2!A2,A2=f''(x.)/2!……P(n)(x.)=n!An,An=f(n)(x.)/n!。至此,多项的各项系数都已求出,得:P(x)=f(x.)+f'(x.)(x-x.)+f''(x.)/2!?(x-x.)^2+……+f(n)(x.)/n!?(x-x.)^n. 接下来就要求误差的具体表达式了。设Rn(x)=f(x)-P(x),于是有Rn(x.)=f(x.)-P(x.)=0。所以可以得出Rn(x.)=Rn'(x.)=Rn''(x.)=……=Rn(n)(x.)=0。根据柯西中值定理可得Rn(x)/(x-x.)^(n+1)=(Rn(x)-Rn(x.))/((x-x.)^(n+1)-0)=Rn'(ξ1)/(n+1)(ξ1-x.)^n(注:(x.-x.)^(n+1)=0),这里ξ1在x和x.之间;继续使用柯西中值定理得(Rn'(ξ1)-Rn'(x.))/((n+1)(ξ1-x.)^n-0)=Rn''(ξ2)/n(n+1)(ξ2-x.)^(n-1)这里ξ2在ξ1与x.之间;连续使用n+1次后得出Rn(x)/(x-x.)^(n+1)=Rn(n+1)(ξ)/(n+1)!,这里ξ在x.和x之间。但Rn(n+1)(x)=f(n+1)(x)-P(n+1)(x),由于P(n)(x)=n!An,n!An是一个常数,故P(n+1)(x)=0,于是得Rn(n+1)(x)=f(n+1)(x)。综上可得,余项

(完整版)洛必达法则巧解高考压轴题

洛必达法则巧解高考压轴题 洛必达法则: 法则1 若函数f(x) 和g(x)满足下列条件: (1) ()lim 0x a f x →= 及()lim 0x a g x →=; (2)在点a 的去心邻域内,f(x) 与g(x) 可导且g '(x)≠0; (3)()() lim x a f x l g x →'=', 那么 ()()lim x a f x g x →=()()lim x a f x l g x →'='。 00 型 法则2 若函数f(x) 和g(x)满足下列条件: (1) ()lim x a f x →=∞及()lim x a g x →=∞; (2)在点a 的去心邻域内,f(x) 与g(x) 可导且g '(x)≠0; (3)()() lim x a f x l g x →'=', 那么 ()()lim x a f x g x →=()()lim x a f x l g x →'='。 ∞∞ 型 注意: ○1将上面公式中的x→a,x→∞换成x→+∞,x→-∞,x a +→,x a -→洛必达法则 也成立。 ○ 2若条件符合,洛必达法则可连续多次使用,直到求出极限为止。 典例剖析 例题1。 求极限 (1)x x x 1ln lim 0 +→ (∞∞型) (2)lim x ?p 2 sin x -1cos x (00型) (3) 20 cos ln lim x x x → (00 型) (4)x x x ln lim +∞→ (∞∞型) 变式练习: 求极限(1)x x x )1ln(lim 0+→ (2)a x a x a x --→sin sin lim (3)x e e x x x sin lim 0-→- (4)22 )2(sin ln lim x x x -→ππ 例题2。 已知函数R m x e x m x f x ∈+-=,)1()(2

13洛必达法则教案

教学过程:

1. 0 0型和∞ ∞型未定式的解法:洛必达法则 定义:若当a x →(或∞→x )时,函数)(x f 和)(x F 都趋于零(或无穷大),则极 限) ()(lim ) (x F x f x a x ∞→→可能存在、也可能不存在,通常称为0 0型和∞ ∞型未定式. 例如 x x x tan lim 0 →, (0 0型); bx ax x sin ln sin ln lim 0 →, (∞ ∞型). 定理1:设 (1)当0→x 时, 函数)(x f 和)(x F 都趋于零; (2)在a 点的某去心邻域内,)(x f '和)(x F '都存在且0)(≠'x F ; (3) ) ()(lim ) (x F x f x a x ∞→→存在(或无穷大), 则) ()(lim )()(lim x F x f x F x f a x a x ''=→→ 定义:这种在一定条件下通过分子分母分别求导再求极限来确定未定式的值的 方法称为洛必达法则 证明: 定义辅助函数 ???=≠=a x a x x f x f ,0),()(1, ???=≠=a x a x x F x F , 0),()(1 在),(δa U ? 内任取一点x , 在以a 和x 为端点的区间上函数)(1x f 和)(1x F 满足柯西中值定理的条件, 则有 ) ()() ()()()(a F x F a f x f x F x f --= )()(ξξF f ''=, (ξ在a 与x 之间) 当0→x 时,有a →ξ, 所以当A x F x f a x =''→)()(lim , 有A F f a =''→) ()(lim ξξξ 故A F f x F x f a a x ='' =→→) ()(lim )()(lim ξξξ. 证毕 说明: 1.如果)()(lim x F x f a x '' →仍属于0 0型, 且)(x f '和)(x F '满足洛必达法则的条件,可继 续使用洛必达法则, 即Λ=''''=''=→→→) () (lim )()(lim )()(lim x F x f x F x f x F x f a x a x a x ; 2.当∞→x 时, 该法则仍然成立, 有) ()(lim ) ()(lim x F x f x F x f x x ''=∞ →∞ →; 3.对a x →(或∞→x )时的未定式∞ ∞,也有相应的洛必达法则;

浅析洛必达法则求函数极限

本科学年论文论文题目:用洛必达法则求极限的方法 学生姓名:卫瑞娟 学号: 1004970232 专业:数学与应用数学 班级:数学1002班 指导教师:严惠云 完成日期: 2013 年 3月 8 日

用洛必达法则求未定式极限的方法 内容摘要 极限运算是微积分学的基础,在众多求极限方法中,洛必达法则是一种简单而又方便的求极限方法。但在具体使用过程中,一旦疏忽,解题就很可能出错。本文就针对利用此法则求极限的过程及解题过程中常见问题,对洛必达法则求函数极限的条件及范围、应用、何时失效做了整体分析与探讨,并举例说明。除此之外,还介绍了除洛必达法则之外其他求函数极限的方法以及同洛必达法则的比较,最后对洛必达法则进行小结。 关键词:洛必达法则函数极限无穷小量

目录 一、洛必达法则求极限的条件及适用范围 (1) (一)洛必达法则定理 (1) (二)洛必达法则使用条件 (2) 二、洛必达法则的应用 (2) (一)洛必达法则应用于基本不定型 (2) (二)洛必达法则应用于其他不定型 (3) 三、洛必达法则对于实值函数失效问题 (5) (一)使用洛必达法则后极限不存在 (5) (二)使用洛必达法则后函数出现循环 (6) (三)使用洛必达法则后函数越来越复杂 (6) (四)使用洛必达法则中求导出现零点 (6) 四、洛必达法则与其他求极限方法比较 (6) (一)洛必达法则与无穷小量替换求极限法 (7) (二)洛必达法则与利用极限运算和已知极限求极限 (8) (三)洛必达法则与夹逼定理求极限 (9) 五、洛必达法则求极限小结 (10) (一)洛必达法则条件不可逆 (10) (二)使用洛必达法则时及时化简 (11) (三)使用洛必达法则前不定型转化 (11) 参考文献 (13)

洛必达法则求极限教学

洛必达法则求极限教学 摘要:本文结合教学实际对洛必达法则及其在求未定式极限方面的应用进行了分析,同时还分析了学生易错的洛必达法则求函数极限失效的情况。 关键词:洛必达法则;未定式;极限 求极限是微积分中的一项非常基础和重要的工作。教学中发现对于普通的求极限问题,学生解决起来问题不大,但是对于形如:■,■,∞-∞,0·∞,∞0,1∞,00的7种未定式,学生虽然能联系到洛必达法则,但是经常出错。 一、洛必达法则及应用 (一)洛必达法则 若函数f(x)与函数g(x)满足下列条件: 1. (或∞),(或∞); 2.f(x)与g(x)在x=a点的某个去心邻域内可导; 3. (或∞)。则 洛必达法则所述极限结果对下述六类极限过程均适用: 。 (二)洛必达法则的应用 1. 基本类型:未定式直接应用法则求极限 解:这是■型未定式。直接运用洛必达法则有 解:这个极限是■型未定式,于是 2. 未定式的其他類型:0·∞、∞-∞、00、∞0、1∞型极限的

求解 除了■型或■这两种未定式外,还可以通过转化,来解其他未定式。 解:这是∞-∞型,设法化为■型: 解:这是1∞未定式 解:这是∞0未定式,经变形得, 故 例6 求 解:这是0·∞型未定式,可变形为,成了■ 型未定式,于是 解:这是00型未定式,由对数恒等式知,xx=exInx,运用例8可得 二、洛必达法则对于实值函数的失效问题 洛必达法则可谓是在求不定式极限中作用最为显赫的一种方法,当然,它也有失效的时候。“失效”的原因则是因为题目本身不满足可以使用洛必达法则的几个条件。所以,在要使用洛必达法则时,要检验该题目是否符合洛必达法则条件,洛必达法则失效的基本原因有以下几种。 (一)使用洛必达法则后,极限不存在(非∞),也就是不符合洛必达法则的条件(3) 例8 计算 解:,而不存在,

2021年洛必达法则 泰勒公式

*欧阳光明*创编
2021.03.07
第三章 微分中值定理与导数的应用
欧阳光明(2021.03.07)
第二讲 洛必达法则 泰勒公式
目的 1.使学生掌握用洛必达法则求各种类型未定式极限的方法; 2.理解泰勒中值定理的内涵;
3. 了解
等函数的麦克劳林公式;
4.学会泰勒中值定理的一些简单应用.
重点 1.运用洛必达法则求各种类型未定式极限的方法;
2.使学生理解泰勒中值定理的内涵.
难点 使学生深刻理解泰勒中值定理的精髓.
一、洛必达法则
在第一章第七节中我们曾经讨论过无穷小的比较问题,并且已
经知道两个无穷小之比的极限可能存在,也可能不存在,既使它存
在也不能用商的极限运算法则去求解.而由无穷大与无穷小的关系
知,无穷大之比的极限问题也是如此.在数学上,通常把无穷小之
比的极限和无穷大之比的极限称为未定式,并分别简记为 和 . 由于在讨论上述未定式的极限时,不能应用商的极限运算法
则,这或多或少地都会给未定式极限的讨论带来一定的困难.今天
*欧阳光明*创编
2021.03.07

*欧阳光明*创编
2021.03.07
在这里我们应用导数的理论推出一种既简便又重要的未定式极限的
计算方法,并着重讨论当 时, 型未定式极限的计算,关于这
种情形有以下定理.
定理 1 设
(1) 当 时,函数 及 都趋于零;
(2)在点 的某去心邻域内, 及 都存在,且

(3) 则
存在(或为无穷大),

也就是说,当
存在时,
也存在,且等于
;当
为无穷大时,
也是无穷大.这种在一定条件下,通
过分子分母分别求导,再求极限来确定未定式极限的方法称为洛必
达(L’Hospital)法则.
下面我们给出定理 1 的严格证明:
分析 由于上述定理的结论是把函数的问题转化为其导数的问
题,显然应考虑微分中值定理.再由分子和分母是两个不同的函
数,因此应考虑应用柯西中值定理.
证 因为求极限
与 及 的取值无关,所以可以假定
.于是由条件(1)和(2)知, 及 在点 的某一邻
域内是连续的.设 是这邻域内一点,则在以 及 为端点的区间
*欧阳光明*创编
2021.03.07

洛必达法则完全证明教学文案

洛必达法则完全证明

洛必达法则完全证明 定理1 00lim ()lim ()0x x x x f x g x →→==,0'()lim '() x x f x g x →存在或为∞ ,则00()'()lim =lim ()'()x x x x f x f x g x g x →→ 证明见经典教材。 定理2 lim ()lim ()0x x f x g x →∞→∞ ==,0'()lim '()x x f x g x →存在或为∞ ,则00()'()lim =lim ()'()x x x x f x f x g x g x →→ 证明:1 01lim ()lim ()0t x x t f x f t =→∞→==,1 01lim ()lim ()0t x x t g x g t =→∞→==,由定理1 11 200021111()'()()'()()'()lim =lim lim lim lim 1111()'()()'()()'()t x x t x t t t x f f f f x f x t t t t g x g x g g g t t t t ==→∞→→→→∞-===-。 定理300lim ()lim ()x x x x f x g x →→==∞,0'()lim '() x x f x g x →存在或为∞ ,则00()'()lim =lim ()'()x x x x f x f x g x g x →→ 证明: 001 ()()lim =lim 1 ()() x x x x f x g x g x f x →→,由定理1 00002221'()()()'()()()lim =lim =lim lim(())1'()()()'()()() x x x x x x x x g x f x f x g x g x g x f x g x g x f x f x f x →→→→-=- 1) 设0()lim () x x f x g x →存在且不为0,则 0002()()'()lim lim()lim ()()'()x x x x x x f x f x g x g x g x f x →→→=,00()'()lim lim ()'() x x x x f x f x g x g x →→= 2) 设0 ()lim ()x x f x g x →存在且为0,设0k ≠ ,则 0()lim()0()x x f x k g x →+≠

洛必达法则

利用导数求解函数问题是近年高考的一个热点,也是学生学习的一个难点,在高三数学复习备考中应引起关注。实施变式教学是探讨该类问题的一种有效方法。教学过程以数学问题为导引创设问题情境激发学生进行学习、探讨,领会不同背境下问题的本质;通过对函数典型问题的探讨求解,使学生形成基本的数学技能,在此基础上实施变式教学,有目的、有意识地引导学生从“变”的现象中发现“不变”的本质,从“不变”的本质中探究“变”的规律;对新背景的综合问题更应引导学生敢于面对,能够运用已经掌握的数学思想和方法进行分析问题、解决问题,获得“未曾有过”的新认识、新境界,进一步增强求解数学综合题的信心,体会学习数学的乐趣。 在新课程标准的指引下,数学教学方法也在不断改进、创新,而“变式教学”是被广泛运用且公认有效的教学手段。以往人们通常把变式教学划分为概念性变式和过程性变式两类;现在,人们已经把变式教学划分为概念和原理的变式教学、数学技能的变式教学、数学思想方法的变式教学三种类型。对中学教学来说,变式教学最重要的是可以让教师有目的、有意识地引导学生从“变”的现象中发现“不变”的本质,从“不变” 的本质中探究“变”的规律,帮助学生使所学的知识点融会贯通,从而让学生在无穷的变化中领略数学的魅力,体会学习数学的乐趣。从高考试题的研究中发现,利用导数求解函数问题是一个热点,值得我们在教学中关注到这一动向,并积极研究、探讨,尤其是函数解决不等式问题的求解学生比较陌生。本文以问题为导引,从回归教材学习中领会概念本质,在求解函数问题的探讨过程中实施教学,促使学生适时地归纳、总结,提炼方法规律,真正感悟解题实质,不断完善数学认知结构。 洛必达法则就是在型和型时,有。

洛必达法则不能使用情况及处理

洛必达法则失效的种种情况及处理方法 我看到这样一道题?+∞→x x x x x 0d sin 1 lim ,说是不可以使用洛必达法则,我对照这本书上关于使用洛必达法则 的条件,觉得还不太清楚,好像应该是符合条件的,谢谢你抽空给我指点一下。 洛必达法则是计算极限的一种最重要的方法,我们在使用它时,一定要注意到该法则是极限存在的充分条件,也就是说洛必达法则 )() (lim )() (lim x g x f x g x f a x a x ''=→→的三个条件: (1)0)(lim =→x f a x (或∞),0)(l i m =→x g a x (或∞); (2))(x f 和)(x g 在a x =点的某个去心邻域内可导; (3)A x g x f a x =''→)() (lim (或∞)。 其中第三个条件尤其重要。 其实,洛必达法则的条件中前两条是一望即知的,所以我们在解题过程中可以不用去细说,而第三个是通过计算过程的尝试验证来加以说明的,由于验证结束,结论也出来了,也就更加没有细说的必要了。所以在利用洛必达法则解题过程中,往往只用式子说话,不必用文字来啰嗦的。 而对于极限问题?+∞→x x x x x 0d sin 1 lim 来说,因为x x g x f x x sin lim )()(lim +∞→+∞→=''不存在(既不是某个常数,也不是无穷大),而可知洛必达法则的第三个条件得不到验证。此时,我们只能说洛必达法则对本问题无效,绝对不能因此而说本问题之极限不存在。 实际上,我们利用“将连续问题离散化”的方法来处理,可以断定这个极限是存在的。 【问题】求极限?+∞→x x x x x 0d sin 1 lim 。 【解】对于任何足够大的正数x ,总存在正整数n ,使ππ)1(+<≤n x n ,也就是说总存在正整数n ,使r n x +=π,其中π<≤r 0。 这样+∞→x 就等价于∞→n ,所以 ??+∞→+∞→+=r n n x x x x r n x x x ππ00d sin 1lim d sin 1lim ??????++=? ?+∞→r n n n n x x x x r n ππππd sin d sin 1lim 0 ππππ22lim d sin d sin 1lim 00=++=??????++=∞→∞→??r n R n t t x x n r n n r n , 这里前面一项注意到了函数x sin 的周期为π,而后面一项作了令t n x +=π的换元处理。最后注意到积分值R 的有界性(20<≤R )。 如果把上述洛必达法则失效的情况称为第一种情况,则洛必达法则还有第二种失效的情况:第三个条件永远也无法验证。

洛必达法则

1 洛必达法则 一.洛必达法则 法则1 若函数f(x) 和g(x)满足下列条件:(1) ()lim 0x a f x →= 及()lim 0x a g x →=; (2)在点a 的去心邻域内,f(x) 与g(x) 可导且g '(x)≠0; (3)()() lim x a f x l g x →'=', 那么 () ()lim x a f x g x →=()() lim x a f x l g x →'='。 法则2 若函数f(x) 和g(x)满足下列条件:(1)()lim 0x f x →∞= 及()lim 0x g x →∞=; (2)0A ?,f(x) 和g(x)在(),A -∞与(),A +∞上可导,且g '(x)≠0; (3)()() lim x f x l g x →∞'=', 那么 () ()lim x f x g x →∞=()() lim x f x l g x →∞'='。 法则3 若函数f(x) 和g(x)满足下列条件:(1) ()lim x a f x →=∞及()lim x a g x →=∞; (2)在点a 的去心邻域内,f(x) 与g(x) 可导且g '(x)≠0; (3)()() lim x a f x l g x →'=', 那么 ()()lim x a f x g x →=()() lim x a f x l g x →'='。 利用洛必达法则求未定式的极限是微分学中的重点之一,在解题中应注意: ○ 1将上面公式中的x→a,x→∞换成x→+∞,x→-∞,x a +→,x a -→洛必达法则也 成立。 ○ 2洛必达法则可处理00,∞∞ ,0?∞,1∞,0∞,00,∞-∞型。 ○3在着手求极限以前,首先要检查是否满足00,∞∞,0?∞,1∞,0∞,00,∞-∞型定式,否则滥用洛必达法则会出错。当不满足三个前提条件时,就不能用洛必达法则,这时称洛必达法则不适用,应从另外途径求极限。 ○ 4若条件符合,洛必达法则可连续多次使用,直到求出极限为止。 二.高考题处理 1.设函数2()1x f x e x ax =---。

洛必达法则巧解高考压轴题

洛必达法则巧解高考压 轴题 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

洛必达法则巧解高考压轴题 洛必达法则: 法则1 若函数f(x) 和g(x)满足下列条件: (1) ()lim 0x a f x →= 及()lim 0x a g x →=; (2)在点a 的去心内,f(x) 与g(x) 可导且g '(x)≠0; (3)()() lim x a f x l g x →'=', 那么 () ()lim x a f x g x →=()()lim x a f x l g x →'='。 00 型 法则2 若函数f(x) 和g(x)满足下列条件: (1) ()lim x a f x →=∞及()lim x a g x →=∞; (2)在点a 的去心内,f(x) 与g(x) 可导且g '(x)≠0; (3)()() lim x a f x l g x →'=', 那么 () ()lim x a f x g x →=()()lim x a f x l g x →'='。 ∞∞ 型 注意: ○1将上面公式中的x→a ,x→∞换成x→+∞,x→-∞,x a +→,x a -→洛必达法则 也成立。 ○ 2若条件符合,洛必达法则可连续多次使用,直到求出极限为止。 典例剖析 例题1。 求极限 (1)x x x 1ln lim 0 +→ (∞∞型)

(2)lim x ?p 2 sin x -1cos x (00型) (3) 20cos ln lim x x x → (00型) (4)x x x ln lim +∞→ (∞∞型) 变式练习: 求极限(1)x x x )1ln(lim 0+→ (2)a x a x a x --→sin sin lim (3)x e e x x x sin lim 0-→- (4)22 )2(sin ln lim x x x -→ππ 例题2。 已知函数R m x e x m x f x ∈+-=,)1()(2 (1)当1-=m 时,求)(x f 在[]1,2-上的最小值 (2)若)()2('2x f x m x >++在()0,∞-上恒成立,求m 的取值范围 例题3.已知函数)0(,)(>++ =a c x b ax x f 的图像在点())1(,1f 处的切线方程为1-=x y , (1)用a 表示 c b , (2)若x x f ln )(≥在[)+∞,1上恒成立,求a 的取值范围 例题4.若不等式3sin ax x x ->在??? ??∈2,0πx 是恒成立,求a 的取值范围 例题5.已知2)1()(ax e x x f x --= (1)若)(x f 在1-=x 时有极值,求函数)(x f 的解析式 (2)当0≥x 时,0)(≥x f ,求a 的取值范围 强化训练 1. 设函数x e x f -1)(-= (1)证明:当1->x 时,1)(+≥ x x x f 。 (2)当0≥x 时1 )(+≤ax x x f 求a 的取值范围 2.设函数2()1x f x e x ax =---。

高考导数洛必达法则

高考导数洛必达法则 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

第二部分:泰勒展开式 1.2311,1!2!3!!(1)!n n x x x x x x x e e n n θ+=+++++++ 其中(01)θ<<; 2. 231ln(1)(1),2!3! !n n n x x x x x R n -+=-+-+-+ 其中111(1)()(1)!1n n n n x R n x θ++=-++; 3.35 211sin (1)3!5! (21)!k k n x x x x x R k --=-+-+-+- ,其中21(1)cos (21)!k k n x R x k θ+=-+; 4. 24 221 cos 1(1)2!4!(22)!k k n x x x x R k --=-+-+-+- 其中2(1)cos (2)!k k n x R x k θ=-; 第三部分:新课标高考命题趋势及方法 许多省市的高考试卷的压轴题都是导数应用问题,其中求参数的取值范围就是一类重点考查的题型.这类题目容易让学生想到用分离参数的方法,一部分题用这种方法很凑效,另一部分题在高中范围内用分离参数的方法却不能顺利解决,高中阶段解决它只有华山一条路——分类讨论和假设反证的方法.虽然这些压轴题可以用分类讨论和假设反证的方法求解,但这种方法往往讨论多样、过于繁杂,学生掌 握起来非常困难.研究发现利用分离参数的方法不能解决这部分问题的原因是出现了00 ”型的式子,而这就是大学数学中的不定式问题,解决这类问题的有效方法就是洛必达法则. 第四部分:洛必达法则及其解法 洛必达法则:设函数()f x 、()g x 满足: (1)lim ()lim ()0x a x a f x g x →→==; (2)在()U a 内,()f x '和()g x '都存在,且()0g x '≠; (3)()lim () x a f x A g x →'=' (A 可为实数,也可以是±∞).则()()lim lim ()()x a x a f x f x A g x g x →→'=='. (2011新)例:已知函数ln ()1a x b f x x x = ++,曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为230x y +-=. (Ⅰ)求a 、b 的值; (Ⅱ)如果当0x >,且1x ≠时,ln ()1x k f x x x >+-,求k 的取值范围. (Ⅰ)略解得1a =,1b =.(Ⅱ)方法一:分类讨论、假设反证法 由(Ⅰ)知ln 1()1x f x x x =++,所以22ln 1(1)(1)()()(2ln )11x k k x f x x x x x x ---+=+--. 考虑函数()2ln h x x =+2(1)(1)k x x --(0)x >,则22 (1)(1)2'()k x x h x x -++=. (i)当0k ≤时,由22 2(1)(1)'()k x x h x x +--=知,当1x ≠时,'()0h x <.因为(1)0h =, 所以当(0,1)x ∈时,()0h x >,可得 21()01h x x ?>-;当(1,)x ∈+∞时,()0h x <,可得

洛必达法则解决高考导数问题

洛必达法则简介: 法则1 若函数f(x) 和g(x)满足下列条件:(1) ()lim 0x a f x →= 及()lim 0x a g x →=; (2)在点a 的去心邻域内,f(x) 与g(x) 可导且g '(x)≠0; (3)() () lim x a f x l g x →'=', 那么 ()() lim x a f x g x →=() () lim x a f x l g x →'='。 法则2 若函数f(x) 和g(x)满足下列条件:(1)()lim 0x f x →∞ = 及()lim 0x g x →∞ =; (2)0A ?,f(x) 和g(x)在(),A -∞与(),A +∞上可导,且g '(x)≠0; (3)() () lim x f x l g x →∞ '=', 那么 () ()lim x f x g x →∞=() () lim x f x l g x →∞'='。 法则3 若函数f(x) 和g(x)满足下列条件:(1) ()lim x a f x →=∞及()lim x a g x →=∞; (2)在点a 的去心邻域内,f(x) 与g(x) 可导且g '(x)≠0; (3)() () lim x a f x l g x →'=', 那么 ()() lim x a f x g x →=() () lim x a f x l g x →'='。 利用洛必达法则求未定式的极限是微分学中的重点之一,在解题中应注意: ○1将上面公式中的x→a,x→∞换成x→+∞,x→-∞,x a + →,x a - → 洛必达法则也 成立。 ○ 2洛必达法则可处理00,∞∞ ,0?∞,1∞ ,0∞,00,∞-∞型。 ○ 3在着手求极限以前,首先要检查是否满足00,∞∞ ,0?∞,1∞ ,0∞,00,∞-∞型定式,否则滥用洛必达法则会出错。当不满足三个前提条件时,就不能用洛必达法则,这时称洛必达法则不适用,应从另外途径求极限。 ○ 4若条件符合,洛必达法则可连续多次使用,直到求出极限为止。 二.高考题处理 1.(2010年全国新课标理)设函数2 ()1x f x e x ax =---。 (1) 若0a =,求()f x 的单调区间; (2) 若当0x ≥时()0f x ≥,求a 的取值范围

最新二洛必达法则-教学目标与基本要求

二洛必达法则-教学目标与基本要求

第五章定积分 一、教学目标与基本要求 1、理解定积分的概念和基本性质,使学生牢固掌握定积分概念,理解定积分是一种和式极限,对定积分解决问题的思想有初步体会。 2、理解变上限定积分定义的函数及其求导定理,掌握牛顿-莱布尼茨公式。通过学习,使学生更深入理解定积分和不定积分,微分和积分间的联系。 3、掌握定积分的换元法与分部积分法 4、了解广义积分的概念并会计算广义积分。 5、了解定积分的近似计算法。 6、理解定积分的来源,几何及物理意义,为以后学习其他专业课程打下基础掌握用定积分表达和计算一些几何量与物理量(平面图形的面积、平面曲线的弧长、旋转体的体积及侧面积、平行截面面积为已知的立体体积、变力作功、引力、压力及函数的平均值等) 二、教学内容及学时分配: 第一节定积分的概念与性质 2学时 第二节微积分基本公式 2学时 第三节定积分的换元法和分部积分法 3学时第四节反常积分 2学时 三、教学内容的重点及难点: 1、重点:定积分的概念和性质。微积分基本定理,积分的换元积分法。广义积分。 2、难点:定积分概念的规则。定积分的换元积分法和分 步积分法的运用 四、教学内容的深化和拓宽: 1、无穷限反常积分的审敛法 2 、无界函数的反常积分的审敛法 3 、Γ函数 5.1定积分概念 一、内容要点 1、定积分问题举例 (1)曲边梯形的面积(2)变速直线运动的路程 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢50

2、定积分定义 3、定积分慨念的意义 定积分慨念具有广泛的直观背景,在各种科技领域中有大量实际问题,都可归结为教学上的定积分问题,这些问题再应用中有详细讨论。 4、定积分的存在定理 连续或在区间上只有有限个第一类间断点,则定积分存在。 5、定积分的性质 (1)线性性(2)可加性(3)单调性(4)估值性(5)定积分中值定理 二、教学要求与注意点 教学要求:正确理解定积分的概念极其简单性质。 注意点: (1) ?Skip Record If...? (2) ?Skip Record If...? (3) ?Skip Record If...? (4) 定积分的几何意义(5)用定义计算 三、作业同步训练29 1 定积分的定义 不考虑上述二例的几何意义,下面从数学的角度来定义定积分 定义设函数f(x)在[a,b]上有界,在[a,b]中任意插入若干个分点 , 把区间[a,b]分成n个小区间,记?Skip Record If...?在[?Skip Record If...?]上任意取一点?Skip Record If...?,作和式:?Skip Record If...? 如果无论[a,b]作怎样分割,也无论?Skip Record If...?在[?Skip Record If...?]怎样选取,只要?Skip Record If...?有?Skip Record If...?I (I为一个确定的常数),则称极限I是f(x)在[a,b]上的定积分,简称积分,记做?Skip Record If...?即I=?Skip 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢50

洛必达法则泰勒公式

洛必达法则泰勒公式 一、洛必达法则在第一章第七节中我们曾经讨论过无穷小的比较问题,并且已经知道两个无穷小之比的极限可能存在,也可能不存在,既使它存在也不能用商的极限运算法则去求解.而由无穷大与无穷小的关系知,无穷大之比的极限问题也是如此.在数学上,通常把无穷小之比的极限和无穷大之比的极限称为未定式,并分别简记为和.由于在讨论上述未定式的极限时,不能应用商的极限运算法则,这或多或少地都会给未定式极限的讨论带来一定的困难.今天在这里我们应用导数的理论推出一种既简便又重要的未定式极限的计算方法,并着重讨论当时,型未定式极限的计算,关于这种情形有以下定理.定理1设(1) 当时,函数及都趋于零;(2)在点的某去心邻域内,及都存在,且;(3)存在(或为无穷大),则.也就是说,当存在时,也存在,且等于;当为无穷大时,也是无穷大.这种在一定条件下,通过分子分母分别求导,再求极限来确定未定式极限的方法称为洛必达(L’Hospital)法则.下面我们给出定理1的严格证明:分析由于上述定理的结论是把函数的问题转化为其导数的问题,显然应考虑微分中值定理.再由分子和分母是两个不同的函数,因此应考虑应用柯西中值定理.证因为求极限与及的取值无关,所以可以假定.于是由条件(1)和(2)知,及在点的某一邻域内是连续的.设是这邻域内一点,则在以及为端点的区间上,函数和满

足柯西中值定理的条件,因此在和之间至少存在一点,使得等式(在与之间)成立.对上式两端求时的极限,注意到时,则.又因为极限存在(或为无穷大),所以.故定理1成立.注若仍为型未定式,且此时和能满足定理1中和所要满足的条件,则可以继续使用洛必达法则先确定,从而确定和,即.且这种情况可以继续依此类推.例1求.分析当时,分子分母的极限皆为零,故属于型不定式,可考虑应用洛必达法则.解、注最后一个求极限的函数在处是连续的.例2求.解、注例2中我们连续应用了两次洛必达法则.例3求.解、例4求、解、注(1) 在例4中,如果我们不提出分母中的非零因子,则在应用洛必达法则时需要计算导数,从而使运算复杂化.因此,在应用洛必达法则求极限时,特别要注意通过提取因子,作等价无穷小代换,利用两个重要极限的结果等方法,使运算尽可能地得到简化.课后请同学们自己学习教材136页上的例10 .(2) 例4中的极限已不是未定式,不能对它应用洛必达法则,否则要导致错误的结果.以后在应用洛必达法则时应特别注意,不是未定式,不能应用洛必达法则.对于时的未定式有以下定理.定理2设(1)当时,函数及都趋于零;(2) 当时,与都存在,且;(3)存在(或为无穷大),则.同样地,对于(或)时的未定式,也有相应的洛必达法则.定理3设(1)当(或)时,函数及都趋于无穷大;(2)在点的某去心邻域内(或当时),及都存在,且;(3)存在(或为无穷大),则.例5求、解、

考研数学:极限计算法则——洛必达法则

考研数学:极限计算法则——洛必达法则 洛必达法则是计算极限最常用的方法之一,也是历年考研数学的一个高频考点,不仅能算出具体函数的极限,对于抽象函数求极限也同样适用。在大学阶段,同学们最喜欢一洛到底,但是洛必达法则也是有底线的,并不是所有的极限都能用洛必达求出来,接下来就介绍一下洛必达法则,正确认识洛必达,才可以理解其定理及科学有效地使用,吃透定理后进而找到它们的解题思路,才不至于在做这一题型时感到无从下手。 一、关于洛必达法则 洛必达法则有两类,分别是x a →和x →∞,现归为一种情况x → 进行介绍,定理如下:设(),)f x g x (满足ⅰ)()0lim ()0x f x g x →= 或∞∞ⅱ)(),)f x g x (在 的某去心邻域内可导且()0 g x '≠ⅲ)()lim () x f x g x →'' 存在或为∞则有()()lim lim .()()x x f x f x g x g x →→'=' 关于该法则需要注意的有两点: ①在使用洛必达法则时一定要注意检验条件,三个条件缺一不可,否则很容易得到错误的结果;②使用洛必达法则之前一定先对极限式化简(等替或者四则运算的函数分解). 二、下面分别对每个条件进行分析:对于条件一,只需保证极限是00或∞∞ 的分式形式;对于条件二,需保证可导性,当已知极限式中的函数存在n 阶导数时,只能使用洛必达法则至出现1n -阶导数(如至n 阶,不能保证连续性),最后一步一般凑导数的定义;当已知极限式中的函数存在n 阶连续导数时,可以使用洛必达法则至出现n 阶导数。

例:已知 ()f x 二阶可导,求20))2)lim .h f x h f x h f x h →++--(((解:2 00000))2) lim ))lim 2)()())lim 21)()1)()lim lim 22(). h h h h h f x h f x h f x h f x h f x h h f x h f x f x f x h h f x h f x f x h f x h h f x →→→→→++--''+--=''+-+--=''+---=+-''=(((((((((分析:二阶可导,可洛至一阶,之后凑二阶导数定义; 若该题中,已知 ()f x 二阶连续可导,解题过程如下;解:2 000))2) lim ))lim 2))lim 2 (). h h h f x h f x h f x h f x h f x h h f x h f x h f x →→→++--''+--=''''++-=''=(((((((对于条件三,需保证求导之后的极限必须存在或为∞(后者情况较少),即当()lim ()x f x A g x →'=' 或∞时,方可使用洛必达。易错点如下:()lim ()x f x g x →'' 不存在,不能()lim () x f x g x →? 不存在;()lim x f x → 存在,不能()lim x f x →'?' 存在;正确说法为:()lim ()x f x g x → 存在()lim .()x f x g x →'?≠∞'

相关文档