TÝnh giíi h¹n cña hµm sè TÝnh giíi h¹n cña hµm sè øng dông ®Þnh nghÜa ®¹o hµm vµo tÝnh giíi h¹n Gi¶ sö cÇn tÝnh giíi h¹n L = cã d¹ng Ph¬ng ph¸p Ta biÕn ®æi giíi h¹n trªn vÒ mét trong c¸c d¹ng sau D¹n[.]
Tính giới hạn hàm số ứng dụng định nghĩa đạo hàm vào tính giới hạn x) có dạng Giả sử cần tính giới hạn L = xlimQ( x0 Phơng pháp: Ta biến đổi giới hạn dạng sau: Dạng 1: Ta ®ỵc L = xlim x f (x) f (x0) f '(x0 ) x x0 D¹ng 2: Ta đợc L = xlim x f (x) f (x0) P(x) f '(x0)P(x0 ) víi P(x0) x x0 0 f (x) f (x0) x x0 f '(x0 ) D¹ng 3: Ta đợc L = xlim với g'(x0) x0 g(x) g(x ) g '( x ) 0 x x0 Chú ý: Một số toán có dạng vô định ta dùng cách biến đổi nh sau: D¹ng 0. f (x)g(x) f (x) g(x) 1 1 f (x) g(x) f (x) g(x) 1 D¹ng f (x) g(x) f (x)g(x) Dạng , 0, 00 y mà: Cho hàm số y [ f (x)]g( x) , để tÝnh giíi h¹n xlim x0 lim f (x) vµ limg(x) x x0 x x0 limg( x) hc lim f (x) x x0 f (x) xlim x0 x x0 limg(x) ta lµm nh sau: x x0 LÊy logarit vÕ lny g(x).ln f (x) d¹ng 0. Chuyển lny dạng , ta áp dụng dạng Các ví dụ minh ho¹: VÝ dơ 1: TÝnh giíi h¹n sau x3 3x L = lim x1 x ( ĐHQG Hà Nội - 1998 ) Giải: Đặt f (x) x3 3x , ta cã: f (1) 0, f '(x) 3x2 Khi ®ã: L =lim x1 3 f '(1) 3 2 3x f (x) f (1) f '(1) x VÝ dơ 2: TÝnh giíi h¹n L = lim x1 5 x3 x2 x2 - 2001) Giải: Viết lại giới hạn dới dạng: ( ĐHTC Kế toán x3 x2 L = lim x1 x x Đặt f (x) x3 x2 , ta cã f (1) ; f '(x) Khi ®ã: L = lim x1 3x2 x2 2x 33 (x2 7)2 f '(1) 11 12 f (x) f (1) 1 11 f '(1) x x 24 VÝ dơ 3: TÝnh giíi h¹n 1 2x sin x L = lim x0 3x 2 x - 1998 ) Gi¶i: Viết lại giới hạn dới dạng: 2x sin x x L = lim x0 3x x x Đặt f (x) 2x sin x , ta cã f (0) 0; f '(x) cosx f '(0) 2x Đặt g(x) 3x 2 x , ta cã g(0) ; g'(x) 1 g'(0) 3x f (x) f (0) f '(0) x Khi ®ã: L = lim x0 g(x) g(0) g'(0) x ( §HGT NhËn xét: Để tính giới hạn phơng pháp thông thờng ta phải làm nh sau 2x sin x 3x 2 x 1 2x sin x 3x 2 x ( ):( ) x x 1 2x sin x 3x ( ):( 1) x x x 2x sin x 3x ( ):( 1) x x(1 2x 1) x( 3x 2) 2 sin x ( ):( 1) x 1 2x 3x 1 2x sin x Do ®ã L = lim x0 3x 2 x 2 sin x lim( ):( 1) x0 1 2x x 3x VÝ dơ 4: TÝnh giíi h¹n K lim(a x)tan xa x , (a 0) 2a ) Giải: Viết lại giới hạn nh sau: K 1 1 xa x x cot cot 2a lim 2a x a xa x a lim f '(x) x Đặt f (x) cot , ta cã f (a) 0, 2a sin2 x 2a 2a ( D¹ng 0. f '(a) 2a Do ®ã K = , x cot 2a f '(a) lim xa x a 2a 2 a VÝ dô 5: TÝnh giíi h¹n L = lim(ex x) x x0 ( Dạng ) Giải: Đặt y (ex x) x LÊy logarit ta cã x ln(ex +x) y (e x) lny= x x XÐt f (x) ln(ex +x) Ta cã: f (0)=0, f '(x) ex +1 ln(ex +x) f ( x) f (0) , f '(0) lim lim '(0) x0 x0 ex +x x x Do ®ã L = e2