〇 前言
此文章是在武忠祥老师的高等数学的基础上做此文章,目的是为了更好留下印象以及给不懂的地方及时解释。
注:此章也很重要,需要严肃记住

这里用 lim(x->0) (x-sinx)/x³ = lim(x->0) ((x-sinx)-(0-sin0))/(x³-0³)(这里用的是极限的定义公式)= lim(x->0) (1-cosξ)/3ξ² = lim(x->0) (1-cosx)/3x² = lim(x->0) (1/2x²)/3x² = 1/6

一 洛必达法则
洛必达法则
若 1)lim(x->x0) f(x) = lim(x->x0) g(x) = 0;
2)f(x) 和 g(x) 在 U(x0,δ) 内可导,且 g'(x) ≠ 0;
3)lim(x->x0) f'(x)/g'(x) 存在(或∞);
则 lim(x->x0) f(x)/g(x) = lim(x->x0) f'(x)/g'(x)

[证] lim(x->x0) f(x)/g(x) = lim(x->x0) (f(x)-f(x0))/(g(x)-g(x0))(这里假定 f(x0) = g(x0) = 0)= lim(x->x0) f'(ξ)/g'(ξ) = lim(x->x0) f'(x)/g'(x)

注:这里运用的是柯西中值定理
例1 (1)求极限 lim(x->0) (tanx-x)/(x-sinx)
解:原式 = lim(x->0) (sec²x-1)/(1-cosx) = lim(x->0) tan²x/((1/2)·x²) = 2

注:这里用到了两个公式,分别是以下图片


(2) lim(x->0) (x-sinx)/x³ = lim(x->0) (1-cosx)/3x² = 1/6
(3) lim(x->0) (tanx-x)/x³ = lim(x->0) (sec²x-1)/3x² = 1/3
因此这里得到两个重要的等价无穷小:
①x-sinx~(1/6)·x³

②tanx-x~(1/3)·x³

例2 其极限(0/0)

解:原式=lim(x->0) (x²+2cosx-2)/x4 (①下方有解析)= lim(x->0) (2x-2sinx)/4x³ = 1/2 lim(x->0) (x-sinx)/x³ = 1/2 lim(x->0) (1/6)x³/x³ (②这里有解析)= 1/12
解析:①处用的是之前文章(https://sunrisesn.top/2026/10/02/%e7%ac%ac%e4%b8%80%e7%ab%a0-%e5%87%bd%e6%95%b0%e4%b8%8e%e6%9e%81%e9%99%90-%e7%ac%ac%e4%b9%9d%e8%8a%82-%e8%bf%9e%e7%bb%ad%e5%87%bd%e6%95%b0%e7%9a%84%e6%9e%81%e9%99%90%e4%b8%8e%e5%88%9d/)内的两个等价无穷小,也就是 ex – 1 ~ x 和 ln(1+x²)~x²;②处则用的是刚才的理论 x-sinx~(1/6)·x³
例3 (∞/∞)

解:①lim(x->+∞) loga x / xα = lim(x->+∞) (1/xlna)/(axa-1) = (1/alna) lim(x->0) 1/xa = 0
②lim(x->+∞) xa /ax = lim(x->+∞) (axa-1 )/(ax lna) = lim(x->+∞) (a(a-1)xa-2 )/(ax (lna)²)…… = 0

这里推导出一个东西,当 x->∞的时候,速度比较:
loga x << xa << ax

例4 求

解:原式= lim(x->0) (x-ln(1+x))/xln(1+x) = lim(x->0) (x-ln(1+x))/x²(这里用等价无穷小替换) = lim(x->0) (1/1+x)/2 = 1/2
例5 求lim(x->0+) (x)sinx
解:原式= lim(x->0+) (esinxlnx),这里先看 lim(x->0+) sinxlnx = lim(x->0+) xlnx(这里用等价无穷小替换)= lim(x->0+) (1/x)/(-1/x²) = 0;因此原式等于e0=1
解析:上式中sinx·lnx相当于是0·∞(注:这里的0指的是无穷小),因此这里将他转化成 ∞·∞ 或 0·0
例6 求

解:原式 = lim(x->+∞) exln(2/Π)arctanx = lim(x->+∞) xln(2/Π)arctanx = lim(x->+∞) (ln(2/Π)arctanx)/(1/x)(这里是将∞·0转化成了0/0型) = -Π/2
因此原式等于e-Π/2

二 内容小结
1)适用类型:

注:后面

可以推出[f(x)]g(x) = eg(x)lnf(x),这里指数都是0·∞类型的
2)注意两点:
(1)化简(利用等价代换)

(2)条件3)

注:



