高数极限的必背知识点和公式

如题所述

高数极限的必背知识点和公式如下:

1. 极限的定义:

极限是一个函数在某一点或无穷远处的值趋于的稳定值。

正式的定义如下:

如果对于任意给定的正数 ε,存在正数 δ,使得当 0 < |x - a| < δ 时,有 |f(x) - L| < ε,那么称函数 f(x) 在 x = a 处的极限为 L。这可以写成:

lim (x→a) f(x) = L

2. 基本极限公式:

lim (x→c) k = k,其中 k 是常数。

lim (x→c) x = c。

lim (x→c) x^n = c^n,其中 n 是正整数。

lim (x→c) e^x = e^c。

lim (x→c) a^x = a^c,其中 a 是正数。

3. 极限的四则运算法则:

极限的和差法则:lim (x→c) [f(x) ± g(x)] = lim (x→c) f(x) ± lim (x→c) g(x)

极限的乘法法则:lim (x→c) [f(x) * g(x)] = lim (x→c) f(x) * lim (x→c) g(x)

极限的除法法则:lim (x→c) [f(x) / g(x)] = (lim (x→c) f(x)) / (lim (x→c) g(x)),前提是 lim (x→c) g(x) ≠ 0。

极限的乘方法则:lim (x→c) [f(x)^n] = [lim (x→c) f(x)]^n

4. 无穷大与无穷小:

极限为无穷大:lim (x→c) f(x) = ∞ 或 lim (x→c) f(x) = -∞

极限为无穷小:lim (x→c) f(x) = 0

5. 常见的特殊极限:

lim (x→0) sin(x)/x = 1

lim (x→0) (e^x - 1)/x = 1

lim (x→∞) (1 + 1/x)^x = e

lim (x→∞) (1 + a/x)^x = e^a,其中 a 是常数。

lim (x→0) (1 + x)^1/x = e

6. 极限存在的条件:

函数在某一点的极限存在,要求函数在该点附近有定义。

极限存在,不一定等于函数在该点的取值。

7. 极限的性质:

有界性:如果 lim (x→c) f(x) 存在,则 f(x) 在 x = c 处附近有界。

保号性:如果 lim (x→c) f(x) > 0(或 < 0),则存在一个领域,使得 x 在这个领域内时,f(x) > 0(或 < 0)。

夹逼定理:如果存在两个函数 g(x) 和 h(x),满足 g(x) ≤ f(x) ≤ h(x) 在某一点附近,且 lim (x→c) g(x) = lim (x→c) h(x) = L,那么 lim (x→c) f(x) = L。

极限是高等数学中的重要概念,它不仅是微积分的基础,还在分析学、工程学和物理学等领域有广泛应用。掌握极限的定义、基本公式和运算法则,以及特殊极限的性质,将有助于你更好地理解和解决与极限相关的数学问题。在学习极限时,实际的练习和应用也非常重要,通过多做习题和探索不同情景下的极限问题,可以提高你的数学技能和解决问题的能力。

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