考研数学中求极限的方法多种多样,以下是综合整理的核心方法及注意事项:
一、基础方法
利用定义求极限 通过$\epsilon-\delta$语言严格定义极限,适用于复杂函数或数列极限的证明。
四则运算法则与幂指数运算法则
- 四则运算法则适用于函数极限的直接计算;
- 幂指数运算法则(如$(1+1/n)^n$的极限)可通过特殊形式化简计算。
二、常用计算技巧
等价无穷小替换
在乘除运算中可用$e^x-1\sim x$、$(1+x)^a-1\sim ax$等替换,需注意替换条件。
洛必达法则
- 适用条件:$0/0$或$\infty/\infty$型未定式,且函数导数存在;
- 注意:需多次求导后仍为未定式时停止使用。
夹逼准则(迫敛准则)
通过上下界函数夹逼,适用于函数值被两个收敛函数限制的情况。
三、特殊函数与定理
单调有界准则
单调递增有上界或单调递减有下界的数列必有极限。
函数连续性求极限
若函数在某点连续,则极限值等于该点函数值,适用于连续函数在有限点的极限计算。
四、其他方法
泰勒公式
将函数展开为幂级数,通过取极限确定系数,适用于高阶无穷小分析。
变量替换
通过代换简化函数形式,如$x\to0$时$\sin x\sim x$,或$x\to\infty$时$t=1/x$等。
注意事项
数列极限与函数极限的区别: 数列极限需注意$n\to\infty$而非$x\to\infty$,且需先转化为函数极限形式; 洛必达法则的禁忌
等价无穷小的条件:替换后新函数的极限必须存在。
建议结合具体题型选择方法,多做练习题巩固技巧。例如:
计算$\lim_{x\to0}\frac{\sin x-x}{x^3}$时,可先用洛必达法则,再结合泰勒公式;
证明数列极限存在时,可尝试夹逼准则或单调有界准则。