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第1765题:左右极限



本题我们来理解一下求极限时为什么可以消去公因子.


例如计算


limx2x2x2x22x\lim\limits_{x \to 2} \dfrac{x^2-x-2}{x^2-2x}


我们不能代入 x=2x=2 ,因为代入后分子分母都为 00 ,对于 00\dfrac{0}{0} 型,常用洛必塔法则,对分子分母求导后再求极限.


本题中分子分母有公因子 (x2)(x-2) ,消去 (x2)(x-2) 后得到了x2x \ne 2 时和原分式取同样值的更简单的分式:


x2x2x22x\dfrac{x^2-x-2}{x^2-2x} =(x+1)(x2)x(x2)==\dfrac{(x+1)(x-2)}{x(x-2)}= x+1x\dfrac{x+1}{x}


利用这个更简单的分式,我们用代入法求 x2x \to 2 时的极限为


limx2x+1x\lim\limits_{x \to 2} \dfrac{x+1}{x} =2+12=1.5=\dfrac{2+1}{2}=1.5


函数 x2x2x22x\dfrac{x^2-x-2}{x^2-2x} x=2x=2 处没有定义,为什么能不顾及没有定义而用消去的方法计算极限呢?可以从图形上分析.


以下是函数


y=x+1xy=\dfrac{x+1}{x} 


的图形:


x2x \to 2 时极限为 1.51.5 .


而函数


 y=x2x2x22xy=\dfrac{x^2-x-2}{x^2-2x} 


的图形与上图很像:



x2x \to 2 时其两个单侧极限,左极限和右极限相等,都等于1.51.5 ,因此可以直接消去公因式.



利用以上方法,计算极限



limx1x2+x2x2x\lim\limits_{x \to 1} \dfrac{x^2+x-2}{x^2-x} .


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