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极限存在性定理与两个重要极限
* 第二章 极限与连续 2.5 极限存在性定理 与两个重要极限 一、极限存在性定理 1、夹逼定理: 设在 恒有: 且有 则极限 存在,且 注: (1)对极限的其他5种情形,也有类似的结论成立 如 在 时,恒有: 且 则极限 存在, 且 (2)对于数列的极限也有类似的夹逼定理成立,即: 若存在正整数 当 时,有 且 则 存在,且 例1:求下列极限 ① ② 利用夹逼定理可求极限 2、数列有界性、单调性的定义 定义:设有数列 (1)如果 则称数列 有界. (2)如果 则称数列 是单 调增加的. (3)如果 则称数列 是单 调减少的. 特别地:若 则称数列 有上界. 若 则称数列 有下界. 3、数列极限存在准则 定理:单调有界数列必有极限. (1)单调增加数列有上界,则极限存在. (2)单调减少数列有下界,则极限存在. 注: 二、两个重要极限 1、 o c B D A x 证明: 夹逼定理 注: (1)当 是等价的无穷小量 与 即 (2) (3) 即当 与 是等价的无穷小量. 例2:求 结论:① 即当 是 与 等价的无穷小量.( 即当 与 是等价的无穷小量. ③ ② 例3: 的应用举例. ① ② ③ 替换定理:求两个无穷小量之比的极限,可用它们 的等价无穷小量之比来代替. 注: ①无穷小量的替换只能在乘除关系中,不能用于加减关 系的无穷小量; ②替换的一定是等价无穷小量; ③用形式简单的替换复杂的. 则 存在,且 即: (1)在同一过程中, 都是无 穷小量 (2) (3) 存在; ① ② ③ ④ ⑤ 在 的过程中,常用的等价无穷小量 注:②的下述做法正确吗?为什么? 错,因为替换定理不能用于 加减关系 错,因为不满足极限四则运算的条件 例4: 替换定理的应用举例. ② ① ③ ④ 2、 注:⑴该极限的特征有四点:一是底数第一项为1, 二是底数第二项在 时趋于0,三是指 数在 时趋于∞,四是底数的第二项与 指数互为倒数. ⑵ ⑶ ⑷本重要极限的其他等价形式 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 例5: 的应用举例. ① ② ③ ④ 一般地,求幂指函数 极限时. 若 则: 例6:求 形如 的函数,称为幂指函数. 三、幂指函数的极限 *
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