极限四则运算法则 由极限定义来求极限是不可取的,也是不行的,因此需寻求一些方法来求极限
定理 1:若,则存在,且
证 明 : 只 证, 过 程 为, 对, 当 时 , 有, 对 此,, 当时,有,取,当时,有 所以
其它情况类似可证
注:本定理可推广到有限个函数的情形
定理 2:若,则存在,且
证明:因为,(均为无穷小),记, 为无穷小,
推论 1:( 为常数)
推论 2:(为正整数)
定理 3:设,则
证明:设(为无穷小),考虑差: 其 分 子为 无 穷 小 , 分 母, 我 们 不 难 证 明有界(详细过程见书上)为无穷小,记为,所以,
注:以上定理对数列亦成立
定理 4:假如,且,则
推论 1:设为一多项式,当
推论 2:设均为多项式,且,则
【例 4】(因为)
注:若,则不能用推论 2 来求极限,需采纳其它手段
【例 5】求
解:当时,分子、分母均趋于 0,因为,约去公因子,所以
【例 6】求
解:当全没有极限,故不能直接用定理 3,但当时,,所以
【例 7】求
解 : 当时 ,, 故 不 能 直 接 用 定 理 5 , 又, 考 虑 :,
【例 8】若,求 a,b 的值
当时,,且【例 9】设为自然数,则
证明:当时,分子、分母极限均不存在,故不能用§1
6 定理 5,先变形: 【例 10】求
解:当时,这是无穷多项相加,故不能用定理 1,先变形: 原式
【例 11】证明为的整数部分
证明:先考虑,因为是有界函数,且当时,,所以由有界量与无穷小量的乘积是无穷小,得