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(4.4)James Stewart Calculus 5th

(4.4)James Stewart Calculus 5th

作者: dodo_lihao | 来源:发表于2016-10-11 23:46 被阅读0次

    Indeterminate Forms and L’Hospital’s Rule 不定式 和 洛必达法则

    如果有一个函数


    虽然在 x=1 的点,没有意义
    但是, 对应的 趋近于 1的地方, 我们想知道对应的极限信息

    这里 lnx 和 x-1 都是 当 x->1, 对应的值 都趋近于0

    我们把这种, x->a的时候, f(x) 和 g(x) 都趋近于0 的形式,叫做
    indeterminate form of type 0/0
    也就是 ** 0比0型**

    之前也接触过一些,例如:


    这种,化简之后,可以得到结果

    例如:


    我们可以通过 几何图形 得出结果。

    这里,我们会介绍较系统的解决办法
    L’Hospital’s Rule 洛必达法则

    介绍之前, 还有一种情况:
    x->a的时候, f(x) 和 g(x) 都趋近于 ∞ 的形式,叫做
    indeterminate form of type ∞/∞
    也就是 ** ∞比∞型**


    L’Hospital’s Rule 洛必达法则

    洛必达法则 很好用, 可以把 ** 0比0型** 和 ** ∞比∞型**
    直接转化成对应 导数的比
    这样,求起来很方便
    (注意, 这里分母的导数要不为0)


    例子:

    ** 例子1 **



    因为:


    明显是 ** 0比0型**
    我们可以用 洛必达法则


    ** 例子2 **


    我们知道:


    明显是 ** ∞比∞型**
    我们可以用 洛必达法则


    这个时候,还是 ** ∞比∞型**
    我们再次用 洛必达法则


    ** 例子3 **


    不解释了
    明显是 ** ∞比∞型**
    我们可以用 洛必达法则


    这个时候,是 ** 0比0型**
    我们再次用 洛必达法则


    Indeterminate Products 不确定的时候

    有的时候,会存在类似 ** 0比∞型的情况
    需要自己转化一下
    转化成 ** 0比0型
    或者 ** ∞比∞型**
    一般转换方式为:


    例子:

    ** 例子6 **


    这个明显是 ** 0比∞型**


    可以求导,得出结果:


    Indeterminate Differences 不确定的微分

    有的时候 会出现 XXX - YYY 的情况
    这个时候,也可以转换成 ** 0比0型** 或者 ** ∞比∞型**

    例子

    这个时候,把 XXX - YYY 的情况
    转换成 ** 0比0型**


    Indeterminate Powers 不确定的幂

    一般的形式,大体有下面几种:


    通常可以



    可以得到:

    (通常指数函数相关的,都可以化成e为底, 这里虽然是幂,但是幂也是变量,这里可以理解成 幂 和 指数 函数的结合)


    例子:

    例子 8


    我们可以先取自然对数

    根据 洛必达法则, 先求 自然对数的极限

    再转换为,对应的e为底的原函数:


    所以:


    例子 9


    一样,先转换:

    再根据 洛必达法则, 求指数的极限

    最后,求原函数

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