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1、第3章 中值定理與導數的應用 32 洛必達法則 習題解1用洛必達法則求下列極限:;【解】這是“”未定型商式極限,可以應用洛必達法則求解: - 應用洛必達法則。 - 代值計算;【解】這是“”未定型商式極限,可以應用洛必達法則求解: - 應用洛必達法則 - 對未定型商式再應用洛必達法則 - 套用極限公式 ;【解】這是“”未定型商式極限,可以應用洛必達法則求解: - 應用洛必達法則 - 對未定型商式再應用洛必達法則 - 代值計算;【解】這是“”未定型商式極限,可以應用洛必達法則求解: - 應用洛必達法則 - 整理繁分式 - 對未定型商式再應用洛必達法則 - 化簡復雜分式 - 對未定型商式再應用洛必達
2、法則 - 代值計算;【解】這是“”未定型商式極限,可以應用洛必達法則求解: - 應用洛必達法則 - 化簡繁分式 - 對未定型商式再應用洛必達法則 - 化簡繁分式;【解】這是“”未定型商式極限,可以應用洛必達法則求解: - 應用洛必達法則 - 化簡繁分式 - 對未定型商式再應用洛必達法則 - 代入計算;【解】這是“”未定型極限,應化為商式極限后應用洛必達法則求解: - 化為商式后,成為“”未定型商式極限 - 應用洛必達法則 - 化簡繁分式 - 代入計算;【解】這是“”未定型極限,應化為商式極限后應用洛必達法則求解: - 化為商式后,成為“”未定型商式極限 - 應用洛必達法則 - 化簡繁分式 -
3、代入計算;【解】這是“”未定型極限,應化為商式極限后應用洛必達法則求解: - 為通分化為商式作準備 - 成為“”未定型商式極限 - 應用洛必達法則 - 代入計算;【解】這是“”未定型極限,應化為商式極限后應用洛必達法則求解: - 通分化為商式,成為“”未定型 - 應用洛必達法則 - 化簡繁分式,成為“”未定型 - 應用洛必達法則 - 代入計算;【解】這是“”冪指函數未定型極限,應化為商式極限后應用洛必達法則求解:【解法一】應用對數法,令,則,于是, - 成為“”未定型 - 應用洛必達法則 - 化簡繁分式,成為“”未定型 - 應用洛必達法則 - 代入計算得到 ,亦即,從而有 ,亦即?!窘夥ǘ繎?/p>
4、用指數法,利用公式,得 - 應用洛必達法則 - 化簡繁分式,成為“”未定型 - 應用洛必達法則 - 代入計算;【解】這是“”冪指函數未定型極限,應化為商式極限后應用洛必達法則求解:【解法一】應用對數法,令,則,于是, - 成為“”未定型 - 應用洛必達法則 - 代入計算得到 ,亦即,于是得,亦即?!窘夥ǘ繎弥笖捣?,利用公式,得 - 成為“”未定型 - 應用洛必達法則 - 代入計算;【解法一】這是“”冪指函數未定型極限,可考慮套用公式求解:?!窘夥ǘ繎脤捣?,化為商式極限后應用洛必達法則求解:令,則,于是, - 成為“”未定型 - 應用洛必達法則 - 代入計算得到 ,亦即,于是得,亦即。
5、【解法三】應用指數法,利用公式,得 - 成為“”未定型 - 應用洛必達法則 - 代入計算【解法一】這是“”冪指函數未定型極限,可考慮套用公式求解:。【解法二】應用對數法,化為商式極限后應用洛必達法則求解:令,則,于是, - 成為“”未定型 - 應用洛必達法則 - 代入計算得到 ,亦即,于是得,亦即?!窘夥ㄈ繎弥笖捣ǎ霉?,得 - 成為“”未定型 - 應用洛必達法則 - 代入計算2驗證下列極限存在,但不能用洛必達法則求出:;【解】應用古典極限方法,將極限函數分解為:,其中,而當時,是無窮小,是有界函數,從而,使得,可知極限存在。但是,雖然極限屬于“”型未定極限,卻不能用洛必達法則求出結果。原因是應用洛必達法則后,分子中出現當時極限不存在的函數:極限不存在?!窘狻繎霉诺錁O限方法,將極限函數變形為:,當時,是無窮小,是有界函數,從而,可知極限存在。但是,雖然極限屬于“”型未定極限,卻不能用洛必達法則求出結果。原因是應用洛必達法則后,分子中出現當時極限不存在的函數:極限不存在。3設在處二階可導,且,試確定的值使在處可導,并求,其中。【解】題設在處二階可導,當然存在,于是由于得到,-要使在處可導,必須使在處連續(xù),亦即使,而已知,即應有,于是由式知,有。這時,由于存在,知為“”未定型極限,應用洛必達法則,得,仍由于存在,知為“”未定型極限,再次應用洛必達法則,得 ,即得 。9