求极限问题:x趋于0时的等价替换及其适用条件、洛必达法
Published in:2025-01-18 |



x趋于0时的等价替换及其适用条件


等价无穷小的定义
,则 是等价无穷小的,记作 . 即当两个函数相比取极限,如果极限值为1,则这两个函数是等价无穷小的。

常用的等价替换(x趋于0时)


  • ==等价替换的本质是当x趋于某一点时,两个函数在该点处相切,即两函数在该点处斜率相同且只有该点处一个交点。== 斜率相同,意味着两函数在该点处具有相同的增长率,在x的值无尽逼近于该点时,两函数值几乎相同,所以在求极限的时候可以用等价替换,来简化问题。从斜率(函数变化率)的角度也更容易理解洛必达法则。

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洛必达法则:设
(1) 当 时,函数 都趋于 0;
(2) 在点 的某去心领域内, 都存在且

(3) 存在(或为

.

洛必达法则使用于以下类型的极限中:(未定式类型)

  • .


等价替换适用的条件

在求极限问题中,不是所有的情况都是可以直接用等价替换的。

从等价无穷小的定义中 可以看出, 的极限比值为1,所以在乘除关系中,可以使用等价无穷小进行替换。

等价替换适用于乘除关系中,部分加减关系中可以用等价无穷小替换。大致如下:

  • ,则

  • ,且 ,则 .

  • ,且 ,则 .

简单地讲就是,若极限的分子分母中有加减关系,且等价替换后加减关系的结果为0,这时候一般不能用等价替换。

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