教你輕松求解考研數(shù)學(xué)數(shù)列極限
【摘要】極限是考研數(shù)學(xué)每年必考的內(nèi)容，所占比重相當(dāng)大，在此整理求數(shù)列極限的方法，僅供大家參考。
極限在客觀題和主觀題中都有可能會(huì)涉及到，平均每年直接考查所占的分值在10分左右，而事實(shí)上，由于這一部分內(nèi)容的基礎(chǔ)性，每年間接考查或與其他章節(jié)結(jié)合出題的比重也很大。極限的計(jì)算是核心考點(diǎn)，考題所占比重最大。熟練掌握求解極限的方法是得高分的關(guān)鍵。
一、極限無(wú)外乎出這三個(gè)題型：求數(shù)列極限、求函數(shù)極限、已知極限求待定參數(shù)。熟練掌握求解極限的方法是的高分地關(guān)鍵,極限的運(yùn)算法則必須遵從,兩個(gè)極限都存在才可以進(jìn)行極限的運(yùn)算,如果有一個(gè)不存在就無(wú)法進(jìn)行運(yùn)算。以下我們就極限的內(nèi)容簡(jiǎn)單總結(jié)下。
二、極限的計(jì)算常用方法：四則運(yùn)算、洛必達(dá)法則、等價(jià)無(wú)窮小代換、兩個(gè)重要極限、利用泰勒公式求極限、夾逼定理、利用定積分求極限、單調(diào)有界收斂定理、利用連續(xù)性求極限等方法。
四則運(yùn)算、洛必達(dá)法則、等價(jià)無(wú)窮小代換、兩個(gè)重要極限是常用方法，在基礎(chǔ)階段的學(xué)習(xí)中是重點(diǎn)，考生應(yīng)該已經(jīng)非常熟悉，進(jìn)入強(qiáng)化復(fù)習(xí)階段這些內(nèi)容還應(yīng)繼續(xù)練習(xí)達(dá)到熟練的程度;在強(qiáng)化復(fù)習(xí)階段考生會(huì)遇到一些較為復(fù)雜的極限計(jì)算，此時(shí)運(yùn)用泰勒公式代替洛必達(dá)法則來(lái)求極限會(huì)簡(jiǎn)化計(jì)算，熟記一些常見的麥克勞林公式往往可以達(dá)到事半功倍之效;夾逼定理、利用定積分定義常常用來(lái)計(jì)算某些和式的極限，如果最大的分母和最小的分母相除的極限等于1，則使用夾逼定理進(jìn)行計(jì)算，如果最大的`分母和最小的分母相除的極限不等于1，則湊成定積分的定義的形式進(jìn)行計(jì)算;單調(diào)有界收斂定理可用來(lái)證明數(shù)列極限存在，并求遞歸數(shù)列的極限。
三、與極限計(jì)算相關(guān)知識(shí)點(diǎn)包括：
1、連續(xù)、間斷點(diǎn)以及間斷點(diǎn)的分類：判斷間斷點(diǎn)類型的基礎(chǔ)是求函數(shù)在間斷點(diǎn)處的左右極限；
2、可導(dǎo)和可微，分段函數(shù)在分段點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)或可導(dǎo)性，一律通過(guò)導(dǎo)數(shù)定義直接計(jì)算或檢驗(yàn)存在的定義是極限存在；
3、漸近線，(垂直、水平或斜漸近線)；
4、多元函數(shù)積分學(xué)，二重極限的討論計(jì)算難度較大，常考查證明極限不存在。
下面我們重點(diǎn)講一下數(shù)列極限的典型方法。
求數(shù)列極限可以歸納為以下三種形式。
抽象數(shù)列求極限
這類題一般以選擇題的形式出現(xiàn),因此可以通過(guò)舉反例來(lái)排除。此外,也可以按照定義、基本性質(zhì)及運(yùn)算法則直接驗(yàn)證。
求具體數(shù)列的極限,可以參考以下幾種方法：
1、利用單調(diào)有界必收斂準(zhǔn)則求數(shù)列極限。首先,用數(shù)學(xué)歸納法或不等式的放縮法判斷數(shù)列的單調(diào)性和有界性,進(jìn)而確定極限存在性；其次,通過(guò)遞推關(guān)系中取極限，解方程,從而得到數(shù)列的極限值。
2、利用函數(shù)極限求數(shù)列極限。如果數(shù)列極限能看成某函數(shù)極限的特例,形如,則利用函數(shù)極限和數(shù)列極限的關(guān)系轉(zhuǎn)化為求函數(shù)極限,此時(shí)再用洛必達(dá)法則求解。
求項(xiàng)和或項(xiàng)積數(shù)列的極限,主要有以下幾種方法：
1、利用特殊級(jí)數(shù)求和法。如果所求的項(xiàng)和式極限中通項(xiàng)可以通過(guò)錯(cuò)位相消或可以轉(zhuǎn)化為極限已知的一些形式，那么通過(guò)整理可以直接得出極限結(jié)果。
2、利用冪級(jí)數(shù)求和法。若可以找到這個(gè)級(jí)數(shù)所對(duì)應(yīng)的冪級(jí)數(shù),則可以利用冪級(jí)數(shù)函數(shù)的方法把它所對(duì)應(yīng)的和函數(shù)求出,再根據(jù)這個(gè)極限的形式代入相應(yīng)的變量求出函數(shù)值。
3、利用定積分定義求極限。若數(shù)列每一項(xiàng)都可以提出一個(gè)因子,剩余的項(xiàng)可用一個(gè)通項(xiàng)表示,則可以考慮用定積分定義求解數(shù)列極限。
4、利用夾逼定理求極限。若數(shù)列每一項(xiàng)都可以提出一個(gè)因子,剩余的項(xiàng)不能用一個(gè)通項(xiàng)表示,但是其余項(xiàng)是按遞增或遞減排列的,則可以考慮用夾逼定理求解。
5、求項(xiàng)數(shù)列的積的極限,一般先取對(duì)數(shù)化為項(xiàng)和的形式,然后利用求解項(xiàng)和數(shù)列極限的方法進(jìn)行計(jì)算。
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