1.3 极限的运算

1.3.1 极限的运算法则

定理 设函数f(x)和g(x)在自变量x的同一变化过程中(x→x0或x→∞)的极限分别为A和B,简记为limf(x)=A,lim g(x)=B.则

(1)lim[f(x)±g(x)]=limf(x)±lim g(x)=A±B;

(2)lim[f(x)·g(x)]=limf(x)·lim g(x)=A·B;

其中(1)和(2)可推广到有限个函数的情形.而且(2)还有如下两个推论:

推论1 lim[C·f(x)]=C·limf(x)=C·A,其中C为常数.

推论2 lim[f(x)]n=[limf(x)]n=An,其中n为正整数.

例1 求 .

例2 求 .

例3 求 .

解 当x→∞时分子和分母都趋向于无穷大,不能直接用法则(3).我们可先将分子和分母同除以它们的最高次方幂x3后,再求极限.

由此不难证明:

其中a0,b0均不为零.式(1.9)可作为公式使用.

1.3.2 两个重要极限

在函数极限的计算中,下面两个极限起着重要的作用(证明从略):

其中e≈2.71828,是一个无理数.以e为底的对数记为ln x,称为自然对数.

例4 求 .

例5 求 .

例6 求 .

例7 求 

例8 求