Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn GIỚIHẠNHÀMSỐ Mục lục Giớihạnhàmsố dạng vô định 0 1.1 Dạng 1: Dạng vô định hàm phân thức đại số 0 1.2 Dạng 2: Dạng vô định hàm phân thức chứa thức bậc hai 0 1.3 Dạng vô dịnh hàm phân thức chứa thức bậc 0 1.4 Dạng 4: Dạng vô định hàm phân thức chứa thức bậc cao 0 1.5 Dạng 5: Dạng vô định hàm phân thức chứa thức không bậc 1.6 Dạng 6: Dạng vô định hàmhàmsố lượng giác 0 1.7 Dạng 7: Dạng vô định hàmsố mũ hàmsố logarit 1.8 Dạng 8: Áp dụng định nghĩa đạo hàmGiớihạnhàmsố dạng ∞ 2.1 Dạng vô dịnh ∞ 2.2 Dạng vô định ∞ − ∞ 2.3 Dạng vô định1 ∞ 2.4 Dạng vô định0 ∞ ∞ , ∞ − ∞, 1∞ , 0.∞ ∞ vô định 2 3 4 6 7 Một số dạng toán liên quan 3.1 Dạng 1: Xét tính liên tục hàmsố điểm 3.2 Dạng 2: Tính đạo hàmhàmsố điểm 7 Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn Giớihạnhàmsố dạng vô định 1.1 Dạng 1: Dạng vô định 0 hàm phân thức đại số f (x) f (x), g(x) hàm đa thức khác nhận x= x nghiệm g(x) f (x) (x − x0 )f1 (x) f1 (x) fk (x) fk (x0 ) Cách giải: Ta cólim =lim =lim = = lim = Với x→x0 g(x) x→x0 (x − x0 )g1 (x) x→x0 g1 (x) x→x0 gk (x) gk (x0 ) điều kiện fk2 (x0 )+ gk2 (x0 ) x3 + x2 − Thí dụ 1: Tínhlim x→1 x − x3 + x2 + x − Bàitập tự luyện Tìm giớihạn sau: 8x3 − 2x4 − 5x3 +3x + x − a.lim b.lim x→1 3x4 − 8x3 +6x − x→ 6x − 5x+1 √ √ 2x3 − (4 2+1)x +(4+2 2)x − √ √ c lim√ +(2+2 x→ x3 − (2 2+1)x 2)x − Tìmlim x→x0 1.2 Dạng 2: Dạng vô định hàm phân thức chứa thức bậc hai Tìmlim x→x0 f (x) − a g(x) f (x0 )= a g (x0 )=0 f (x) − a = x→x0 g(x) f (x) − a2 (x − x0 )f1 (x) f1 (x) f1 (x0 ) lim =lim =lim = x→x0 g(x)( 2a.g1 (x0 ) f (x)+ a) x→x0 ( f (x)+ a)(x − x0 )g1 (x) x→x0 ( f (x)+ a)g1 (x) f (x) − a f1 (x) − f2 (x) f1 (x) − f2 (x) Chú ý: Việc tìm giớihạn lim ,lim ,lim x→x0 x→x0 g(x) g(x) − b x→x0 g1 (x) − g2 (x) hoàn toàn tương tự √ x+8 − Thí dụ 2: Tínhlim x→1 x +2x√− √ x+ x−1−1 √ Thí dụ 3: Tínhlim x→1 x2 − Chú ý: Khi tìm giớihạnhàm phân thức chứa bậc dạng ta tách thành tổng phân thức dạng nhân lượng liên hợp Bàitập tự luyện Tính các√giới hạn √ sau: x+2 − 2x x−1 √ a.lim √ b.lim √ x→2 x→1 x +3+ x3 − 3x √ x − − 43 − x x − 1+ x − 3x + x +3 √ c.lim x→2 2x − Cách giải: Khi thực phép nhân biểu thức liên hợp f (x) + a ta đượclim Gia sư Thành Được 1.3 Dạng vô dịnh www.daythem.edu.vn hàm phân thức chứa thức bậc f (x) − a f (x0 )= a g (x0 )=0 x→x0 g(x) Cách giải: Thực phép nhân biểu thức liên hợp f (x)+ a f (x)+ a2 3 f (x)+ a f (x) ± a Chú ý: Việc tìm giớihạn dạnglim ;lim ; x→x0 x→x0 g(x) g(x) ± b 3 f (x) ± a f1 (x) ± f2 (x) lim ;lim ; x→x0 g(x) − b x→x0 g1 (x) − g2 (x) f1 (x) ± f2 (x) lim hoàn toàn tương tự x→x0 g1 (x) ± g2 (x) √ 4x − Thí dụ 4: Tínhlim ĐS: x→2 √ x−2 3 x+ x2 + x+1 Thí dụ 5: Tính lim x→−1 x+1 Bàitập tự luyện: Tính giới√ hạn sau: √ √ 2x − − x 2x − 1+ x2 − 3x+1 √ a.lim b.lim √ x→1 x→1 x−1 x − 1+ x2 − x+1 Tìmlim 1.4 Dạng 4: Dạng vô định hàm phân thức chứa thức bậc cao √ n 1+ ax − Dạng thường gặp: Tìmlim x→0 x √ tn − n n Cách giải: Đặt t= 1+ ax → t =1+ ax → x= x → t → a √ n 1+ ax − a(t − 1) a Khi đólim =lim = n x→0 t→1 t − x √ n 1+5x − Thí dụ 6: Tínhlim x→0 x Bàitập tự luyện: Tính giớihạn sau: √ √ √ 4 2x+1 − 4x − − 2−x−1 a.lim b.lim c.lim x→0 x→1 x→1 x x−1 x−1 1.5 Dạng 5: Dạng vô định hàm phân thức chứa thức không bậc Cách giải: Thêm bớt số hạng thích hợp, tách thành hai giớihạn dạng vô định 0 √ √ 1+ x − − x Thí dụ 7: Tínhlim (Hướng dẫn: thêm bớt tử số) x→0 √ x √ 1+2x − 1+3x Thí dụ 8: Tínhlim (Hướng dẫn: thêm bớt 1+x tử số) x→0 x2 Bàitập tự luyện:√Tính giớihạn √ sau: √ √ 3 8x+11 − x+7 1+ x2 − − 2x b.lim a.lim x→0 x→2 √ x2 − 3x+ x+ x√2 √ √ 1+4x − 1+6x 2x − 1+ x − c.lim d.lim x→0 x→1 x2 x−1 Gia sư Thành Được e.lim (x2 +2004) x→0 1.6 www.daythem.edu.vn √ − 2x − 2004 x Dạng 6: Dạng vô định f.lim (x2 +2001) x→0 √ − 5x − 2001 x hàmhàmsố lượng giác sin x =1 x sin u(x) x tan x Hệ quả:lim =1 (nếulim =0); lim =1;lim =1 x→a u(x) x→a x→0 sin x x→0 x Thí dụ 9: Tìmlim π ( − tan x) Làm theo cách x→ cos x √ sin x − cos x Thí dụ 10:Tìmlim π x→ sin 3x Bàitập tự luyện: Tính giớihạn sau: √ √ sin x − − cos x cos 2x a)lim ; b)lim π x→0 x→ tan x − x √ cos4 x − sin4 x − 1 − cos x √ c)lim d)lim x→0 x→0 tan2 x x2 +1 − π √ cos ( cos x) − 2x+1+sin x e)lim g)lim √ x x→0 x→0 3x+4 − − x sin2 − |1+sin 3x | − cos 3x cos 5x cos 7x √ h)lim i)lim x→0 x→0 sin2 7x − cos x √ tan x − 1 − cos x cos 2x k)lim π m)lim x→0 x→ sin x − x2 Định lí:lim x→0 1.7 Dạng 7: Dạng vô định Định lý:lim x→∞ 1+ x x = e; hàmsố mũ hàmsố logarit lim (1+ x) x = e; x→∞ eax − ebx x→0 x π ln tan + ax Thí dụ 12: Tínhlim x→0 sin bx ln (sin x+cos x) Thí dụ 13:Tínhlim x→0 x Bàitập luyện tập : Tính giớihạn sau: esin 2x − esin x e2x − √ a.lim ; lim √ x→0 x→0 sin x 1+ x − − x 2 e3x cos2 x − 3x − cos x c.lim ; d.lim x→0 x→0 x x2 √ −2x2 cos x−cos 3x − 1+ x − cos 2x e e e.lim ; g.lim x→0 x→0 ln (1+ x2 ) x2 Thí dụ 11 : Tínhlim ln 1+ x =1; x→0 x lim ex − = x→0 x lim Gia sư Thành Được 1.8 www.daythem.edu.vn Dạng 8: Áp dụng định nghĩa đạo hàm f (x) − f (x0 ) x→x0 x − x0 √ (x2 +2010) − 9x − 2010 Thí dụ 14 :Tìm A=lim x→0 x √ − 2x+1+sin x √ Thí dụ 15 :Tìm B=lim x→0 3x+4 − Bàitập tự luyện: Tính giớihạn √ sau: √ √ 2x − 1+ x − − 2x+1+sin √ a.lim ; b.lim x→1 x→0 x−1 3x+4 − √ esin 2x − esin x tan x − c.lim ; d.lim π x→0 x→ sin x − sin x √ e−2x − 1+ x2 e.lim x→0 ln (1+ x2 ) Một số √ √ đề thi 2x − − x Bài 1:lim (HVNH-98) x→1 x√− x3 − 3x − Bài 2:lim (ĐHQG-98) x→1 √ x − √ 1+ x − − x Bài 3:lim (ĐHQG KA-97) x→0 √ x √ 2x − 1+ x − Bài 4:lim (ĐHSP II KA-99) x→1 x−1 − cos2 2x Bài 5:lim (ĐH ĐN KD-97) x→0 x sin x − |1+sin 3x | √ Bài 6:lim (ĐHQG KB 97) x→0 − cos x Bài 7:lim − cot x (ĐHL-98) x→0 sin 2x tan x − sin x Bài 8:lim (HVKTQS-97) x→0 x3 π cos cos x Bài 9:lim (ĐHTN-KA-97) x x→0 sin2 − sin 2x − cos 2x Bài 10:lim x→0 1+sin 2x − cos 2x tan(a+ x) tan(a − x) − tan2 a Bài 11:lim (ĐHTN-98) x→0 x2 98 − cos 3x cos 5x cos 7x Bài 12:lim (ĐHAN KA00) x→0 83 sin2 7x √ − 2x+1+sin x Bài 13:lim √ (ĐHGTVT 98) x→0 √ 3x+4 − − x 1+ x2 − cos x Bài 14:lim (ĐHTM-99) x→0 √ x2 − cos x √ (ĐHHH-97) Bài 15:lim x→0 − cos x √ √ 1+tan x − 1+sin x Bài 16:lim (ĐHHH 00) x→0 x3 sin 2x sin x −e e Bài 17:lim (ĐHHH 99) x→0 sin x Ta có f (x0 )=lim x Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn x3 + x2 − 18:lim (ĐHQG KD-99) x→1 sin(x − 1) √ e−2x − 1+ x2 19:lim (GTVT 01) 2) x→0 ln(1 + x √ √ 2x+1 − x2 +1 20:lim (ĐHQG-00) x→0 √ sin√ x − x − x2 +7 21:lim (TCKT-01) x→1 √ x2 − 1√ 1+2x − 1+3x 22:lim (ĐH Thủy Lợi -01) x→0 x2 23: lim tan 2x tan π4 − x (ĐHSP II-00) π x→ 3x − cos x 24:lim (ĐHSP II-00) x→0 x2 cos x − sin4 x − √ 25:lim (ĐHHH-01) +1 − x→0 x √ √ x+1+ x−1 26:lim (TK-02) x→0 x x6 − 6x+5 27:lim (TK-02) x→1 (x√ − 1)2 − 2x2 +1 28:lim (ĐHBK-01) x→0 − cos x BàiBàiBàiBàiBàiBàiBàiBàiBàiBàiBàiGiớihạnhàmsố dạng vô định 2.1 Dạng vô dịnh ∞ , ∞ − ∞, 1∞, 0.∞ ∞ ∞ ∞ Cách giải : Để khử dạng vô định ∞ ta thường chia tử mẫu cho lũy thừa bậc cao ∞ biến √ x+ x √ Thí dụ : Tính lim x→+∞ x+1 x2 +2x+1 √ Thí dụ : Tính lim x→+∞ x x+1 Bàitập tự luyện : Tính giới hạn: √ √ √ x+1 x+ x+ x √ √ ; b lim √ a lim x→+∞ x x+ x→+∞ x 2x+1 2.2 Dạng vô định ∞ − ∞ Cách giải: Thực phép nhân liên hợp để khử dạng vô định ∞ − ∞ Đôi phải thêm bớt số hạng để tách thành hai giớihạn dạng ∞ − ∞, thực phép nhân liên hợp √ Thí dụ 3: Tìm lim ( x2 − − x) x→+∞ √ √ Thí dụ : Tìm lim ( x3 +3x − x2 − x+1) x→+∞ Bàitập tự luyện: Tìm giớihạn sau: Gia sư Thành Được a lim x→+∞ 2.3 √ ( x2 + x+1 f (x) g(x) x→+∞ Cách giải: Biến đổi lim √ 1+ t b lim x→+∞ √ √ ( 4x2 +3x − − 8x3 − 5x2 +3) ∞ x , lim x→+∞ f (x) =1+ g(x) f (x) =1 g(x) , x → +∞ ⇔ t → +∞ Đưa giớihạn t t =e Thí dụ : Tìm lim x→+∞ Bàitập tự luyện: Tìm giới hạn: x 2x+3 a lim x→+∞ 2x − 2.4 x2 − x+1) Dạng vô định1 Tìm lim t→+∞ − www.daythem.edu.vn x x+3 x+1 b lim x→+∞ x x+3 x−1 Dạng vô định0 ∞ Cách giải: Biến đổi đưa dạng ∞ ∞ x ) Tìm lim + (x3 +1) x→−1 x −1 ∞ x+1 Thí dụ 7: (Đưa dạng Tìm lim (x − 2) x→+∞ ∞ x3 − x Bàitập tự luyện: Tìm giới hạn: x x−1 √ a lim + (x2 − 16) b lim x+2 x→+∞ x3 +5 x→4 x − 64 Thí dụ 6: (Đưa dạng Một số dạng toán liên quan 3.1 Dạng 1: Xét tính liên tục hàmsố điểm Cách giải (Sử dụng định nghĩa) • Hàmsố y= f (x) liên tục điểm x= x khilim f (x)= f (x0 ) x→x0 • Đôi ta phải sử dụng đến tính liên tục phía điểm x= x Hàmsố y= f (x) liên tục điểm x= x lim + f (x)= lim − f (x)= f (x0 ) x→x0 x→x0 Thí dụ8: √ Tìm a để √ hàmsố sau liên tục điểm x=1: x − 2+ 2x − x =1 f (x)= x − a x=1 x e x