很多小伙伴在上大學(xué)的時(shí)候都會(huì)因?yàn)楦邤?shù)而頭禿,下面是小編整理的洛必達(dá)法則的相關(guān)信息,有要學(xué)習(xí)高數(shù)的小伙伴們快來參考一下吧。
洛必達(dá)法則是在一定條件下通過分子分母分別求導(dǎo)再求極限來確定未定式值的方法。兩個(gè)無窮小之比或兩個(gè)無窮大之比的極限可能存在,也可能不存在。因此,求這類極限時(shí)往往需要適當(dāng)?shù)淖冃?,轉(zhuǎn)化成可利用極限運(yùn)算法則或重要極限的形式進(jìn)行計(jì)算。洛必達(dá)法則便是應(yīng)用于這類極限計(jì)算的通用方法。
洛必達(dá)法則在求極限中的應(yīng)用
針對(duì)某些特定的極限,形如“0/0”型極限,洛必達(dá)法則有著很好的處理
效果,通常來說,對(duì)所給極限的分子分母進(jìn)行多次求導(dǎo),再結(jié)合一些如因式分
解,合并同類項(xiàng)等方法,即可輕松求解
問題分析:
1)對(duì)于給定極限,首先不著急求解,看清點(diǎn)的極限取值點(diǎn)再進(jìn)行
求解,如極限取值點(diǎn)為0點(diǎn);
2)判斷極限是否形如“0/0”“∞/∞”型,若是,則可以直接利用洛必達(dá)法則進(jìn)行求解;若不是,如則可以變換為,再進(jìn)行洛必達(dá)法則求解;
3)若一次洛必達(dá)求解后無法得出答案,求解后得極限仍為“0/0”“∞/∞”型,則可以考慮多次使用洛必達(dá)法則,最終得出結(jié)果。
洛必達(dá)法則在不等式中的應(yīng)用
1)對(duì)于該類不等式問題,首先應(yīng)分離變量,并且將不等式一端用函數(shù)表
示,多次求導(dǎo)可以確定分離變量后一端新函數(shù)的單調(diào)性;
2)求解出函數(shù)極值后,
極值未必就在定義域內(nèi),若在極值點(diǎn)處函數(shù)滿足洛必達(dá)條件,可利用上節(jié)內(nèi)容
求得極限。
洛必達(dá)法則在函數(shù)中的應(yīng)用
導(dǎo)數(shù)可以判斷函數(shù)的增減性,在函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)為零的點(diǎn)為增減分界點(diǎn),一階
導(dǎo)數(shù)大于零,函數(shù)在有效區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增;反之,一階導(dǎo)數(shù)小于零,函數(shù)在該
區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減。而對(duì)于一些特定的函數(shù)題,通常求完單調(diào)性后需要求解某一
參數(shù)或函數(shù)的取值范圍,這類題型在分離參數(shù)后通常會(huì)以比值的形式出現(xiàn),極
值點(diǎn)不一定可以在定義域內(nèi)取得,這就需要求解在極值點(diǎn)附近的極限值,利用
洛必達(dá)法則可以很輕易的求解該類問題
[3]
例3:設(shè)函數(shù)f(x)=ex?1?x?ax2
1)若a=0,求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
2)當(dāng)x≥0時(shí),f(x)≥0,求a的取值范圍;
解:
1)當(dāng)a=0時(shí),
f(x)=ex?1?x;對(duì)
f(x)求導(dǎo),可得:
可以求得,當(dāng)x∈(?∞,0)時(shí),f'(x)<0;
當(dāng)x=0時(shí),f'(x)=0;
x∈(0,+∞)時(shí),f'(x)>0。故可知:當(dāng)x∈(?∞,0)時(shí),f(x)單調(diào)遞減;
當(dāng)x=0時(shí),f(x)取得極小值,此時(shí),f(x)=0;當(dāng)x∈(0,+∞)時(shí),f(x)單調(diào)遞增。
(2)當(dāng)x≥0時(shí),f(x)≥0,即ex?1?x≥ax2。
(1)當(dāng)x=0時(shí),a∈R;
綜上所述,當(dāng)且x≥0時(shí),f(x)≥0成立。
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