Các phương Pháp tính giới hạn hàm số biên soạn Đặng Nhật
const lim const
DangVo Dinh
Sơ đồ tư duy: Nhìn giới hạn thay điểm dần tới vào
0
Thường là bài toán sẽ rơi vào trường hợp số 2 là các dạng vô định : ; ;0.,1 ;00 ; ; .
0
Sau đây tôi sẽ trình bày 1 số phương pháp tính giới hạn thường dùng :
I, Phương pháp liên hợp
Như chúng ta đã biết , các giới hạn cấp 3 chỉ dùng phương pháp liên hợp, nhưng lên đại học đây
lại là các bài toán khá tầm thường và phương pháp của chúng là sử dụng các hằng đẳng thức để
tạo ra các nhân tử sau đó là khử dạng vô định.
x
2
VD1: Tính giới hạn : lim
x2
4 sin x
4
x2
4 sin
4
x2
x
x 2 sin
lim
2 3
x2
1
x 2
x 5x 4
2
Tương tự ví dụ trên khi thay 4 vào ta cũng nhận được dạng vô định
0
nhưng khác cái là ta
0
không nhìn thấy hằng đẳng thức đâu, câu hỏi đặt ra là hằng đẳng thức nó ở đâu??? Thế thì nhìn
xuống mẫu thức là 1 ta thức bậc 2 ta có thể phân tích thành các nhân tử
lim
x 4
x 2
x 2
lim
x 4
1
x 1
x 2
1
12
Đó là 2 giới hạn với bậc 2 thế thì câu hỏi đặt ra là bậc 3 4 5,… bậc n thì sao hay là bậc 2 xen lẫn
3 thì sao, câu trả lời vẫn thế đó là tạo ra các nhân tử bằng phương pháp nhóm. Sau đây tôi sẽ
đưa ra một số ví dụ về nhóm :
VD1: lim
x 0
1 2x 3 x2 1
1
x
lim
lim
x 0
2 x 1 2 x 1 2 x 3 x 2 1 2 3 x 2 1 1 x 0 1 2 x 1 2 3 x 2 1 2 3 x 2 1 1 2
Đó là 1 ví dụ điển hình về khác căn, tuy nhiên những giới hạn này quá tầm thường và không
nằm trong chương trình thi học kì, vậy cho nên tôi sẽ không đề cập đến bài tập của nó, nhưng
chúng ta vẫn phải đọc vì nó là tiền đề của những cái về sau.
II, Phương pháp thay thế tương đương :
không vì giá trị thay thế vào nó không bằng nhau. Mà phải là :
khi x 2;
x 2 sin x 2 arcsin x 2 tan x 2 arctan x 2 ln x 2 1 e x 2 1
Đối với hàm hợp thì cũng như thế các bạn ạ
khi x 0;
x tan x etan x 1 ln tan x 1 ln sin x 1
Và từ đó ta có thể liệt kê ra rấ nhiều các đại lượng vô cùng bé tương đương nhau.
Đó chỉ là 1 mớ lí thuyết thế còn bài tập thì sao ? nó có gì đặc sắc không, câu trả lời là có
VD1: lim
x 1
sin e x 1 1
ln x
đương nhiên là chẳng ông thầy nào dại mà cho thay số vào ra kết quả
Vậy thì ta thay thử 0 vào xem thế nao, thật là kì diệu nó ra 0/0 luôn,
sin e x 1 1 ~ e x 1 1 ~ x 1
Thay 1 vào ta thấy khi x 1;
ln x ln x 1 1 ~ x 1
từ đó ta có giới hạn
sin e x1 1 VCB
x 1
Từ đó ta có giới hạn : lim
x 0
e
x
1 cos x 1 VCB
lim
x 1
x3
Đặng Đức Nhật HVCNBCVT-0912752145
x.
x2
2 1 lại 1 dòng xong =))))
3
x
2
Đến đây mình lại nghĩ ra 1 câu hỏi là khi nào được thay, thay thế có được điểm tối đa không?
Trả lời là có được điểm tối đa, chúng ta nên thay VCB vào những phân thức có dạng tích , ít
nên thay dạng tổng vì nhiều người thay dễ sai.
f n x
lim
lim
lim
lim
lim n
x xo g x
x xo g ' x
x xo g '' x
x xo g ''' x
x xo g
x
Tuy nhiên đạo hàm các hàm có thể gặp rắc rối vì thế ta nên sử dụng các đại lương VCB để thay
thế và sau đó đạo hàm rất dễ dàng =))
VD1; lim
x 1
ln x
thay 1 vào 0/0 thật thế thì L thôi
x x2
2
1
ln x ' lim x 1
ln x
lim 2
lim 2
x 1 x x 2
x 1 x x 2 '
x 0 cos x 1
x 0
x 0
cos 2 x
cos x 1 cos 2 x
L
1
sin 2 x
2x
1 L
VCB
2
4
4
2
C2 lim cos x
lim cos x lim cos x lim
2
x 0 cos x 1
x 0 sin x
x 0
x
0
x
cos 4 x
VD3
1
lim
e
x2
2
x 0
L
lim
xe
e
lim
x 0
cos x
nhìn phát dự đoán là loopitan 4 lần đúng ko, thật vậy kiểu gì chả ra
x4
x2
2
cos x
xe sin x
e
lim
2
x2
2
x e cos x
12 x 2
2
x2
2
x e sin x
12 x
2
2
x
x2
x
2
2
2
2
x e 2e x e 2
12
3
L
lim Ax e xx0
x x0
lim ln x. A
e xx0
Và bài toán lại quay về tính giới hạn : xlim
ln x. A rồi e mũ lên là ra kết quả
x
0
x
1
1
Cộng với ta phải nhớ giới hạn : lim 1 lim 1 x x e
x
x x
VD1: lim cos x sin
x 0
1
2
dạng 1 mũ vô cùng
x 0 sin 2 x
ln cos x VCB
ln cos x L
tan x 1
tan x
lim
lim
lim
vi lim
1
2
2
x 0 sin x
x 0
x 0
x 0
x
2x
2
x
Vay lim cos x sin
x 0
1
2
.x 3 2
x x 2 x 5
x4 2 x 5
2 x2
e
x3
x4 4x 3
2
vay lim 4
e
x x 2 x 5
Đặng Đức Nhật HVCNBCVT-0912752145
x4 2 x 5 2 x 2
.
. x3
2 x 2 x4 2 x 5
lim ln Ax
x x0
1
x
A
sin x
ln cos x
sin x
lim ln A lim
lim 2 x .cos x lim
x 0
x 0
x 0
x 0 2 x .cos
x
1
x
L
VCB
x
1
1
lim
x 0 2 x .cos x
x 0 2 cos
x 2
2. lim cos x tan
x 0
3. lim
1 e
x 0
2
2x
2 x tan x
1
4. lim 1 2 x x
x 0
5. lim x cot 5x
x 0
x2 4
arctan x 2
tan x x
7. lim
x 0 sin x x
ln cos x
8. lim
x 0 ln 1 x 2
arctan 3 x
sin x x sin x
43. lim
x 0
x
sin x a
44. lim
x a
xa
2 cos x 1
45. lim 2
ln x 1
x
1 x2 4 1 2 x
11. lim
x 0
x x2
arcsin x
12. lim
x 0 x 2 x 2
e x sin x x
13. lim
x 0
x2
x 1
x 0 arcsin x
ln x
20. lim
x 0 1 2ln sin x
x
21. lim sin x
17. lim
x 0
x 0
Đặng Đức Nhật HVCNBCVT-0912752145
42. lim
x 1
x 2
28. lim
x
1 cos x arcsin x
x tan 2 2 x
arcsin 3x sin 2 x
10. lim 2
x 0 tan x ln 1 x
2
49. lim
x 0
33. lim sin x
sin 3x cos 4 x 1
ln 1 x3 arcsin 5 x
50. lim
x 0
1
1
sin 3 x 3 x
51. lim
cos x
x 0
52. lim
x 0
x 0
sin 2 4 x
ln cos 4 x
1
55. lim 1 2
x
x
35. lim x
tan 2 x
e x e x 2
36. lim
x 0 1 cos 2 x
3
3x 2 x 2
37. lim
x 0
x2 x 2
cot x cot 5
38. lim
x 5
x 5
39. lim sin x 2 sin x
arctan tdt
x
3
x
30. lim
x 0 x sin x
cos x 3 cos x
31. lim
x 0
tan 2 x
cot x
32. lim 1 2 x
x
2
5x
1
56. lim
x ex 2x
x 0
1
57. lim sin x cos x x
x 0
58. lim
x2 1 sin
x 1
x 0
sin x.ln 2 x 1
x .2 x
x2.
2x
2
Câu 1: lim
x 0
2x
2
Câu 2:
1
lim cos x tan 2 2 x
x 0
ln cos x VCB
ln cos x L
tan x 1
lim
lim
2
2
x 0
tan x
x 0
Dat 1 e2 x
2e2 x
ln 1 e VCB
ln 1 e L
2x
A lim ln A lim
lim
lim 1 e
x 0
x 0
x 0
x 0
tan x
x
1
2x
tan x
vay lim 1 e2 x
tan x
x 0
vay lim 1 2 x x e2
x 0
Câu 5:
x VCB
x 1
lim
x 0 tan 5 x
x 0 5 x
5
lim x cot 5 x lim
x 0
Câu 6:
Đặng Đức Nhật HVCNBCVT-0912752145
2x
VCB
x 2 x 2 lim x 2 4
x2 4
x2 4
lim
lim
lim
lim
lim
2
x 0 ln 1 x 2
x 0
x
0
x
2x
2
lim
Câu 9:
1 cos x arcsin x VCB
1 cos x x lim 1 cos x L lim sin x 1
lim
2
x 0
x 0
x 0
x 0 8 x
x tan 2 2 x
4x2
1
4 4 1 2 x L 1
3 3 1 x 2
1 x2 4 1 2 x L
lim
lim
x 0
x 0
x x2
1 2x
12
2
3
3
Câu 12
L
arcsin x VCB
x
1
lim
lim
1
2
2
x 0 x 2 x
L
x 1
x 1 ln x 1 x 2 lim ln x 1 1 1 lim
1
1
x 1
lim
cau15
lim
x 2
x2 x 2
x
2
x
2
1
1
ln x 1
Cau 16
lim 5 2 x
tan
x
4
x2
Dat 5 2 x
tan
x
A
4
x
tan
lim ln 5 2 x 4
x2
Vay lim 5 2 x
e
8
Cau 17
cos 2 x 1 L
2sin 2 x L
4cos 2 x
lim
lim
1
2
4
3
x 0 2 x x
x 0 4 x 4 x
x 0 4 12 x 2
lim
Cau 18
x2 1 L
2x
lim
2
x 1 x ln x
1
ln x
tan x 1
lim
lim x lim
x 0 1 2ln sin x
x 0 2cot x
x 0
2x
2
L
Đặng Đức Nhật HVCNBCVT-0912752145
Cau 21
lim sin x
x
x 0
Dat sin x A
x
ln sin x L
cot x
e x cos x e x sin x e x sin x e x cos x
2e x sin x VCB
2e x x
lim
lim
lim
lim
x 0
x 0
x 0
x 0
x 0
x3
3x 2
6x
6x
6x
lim
cau
2x
arcsin tdt
x
1 t2
2 xarc sin 2 x x arcsin x 1 4 x 2 1 x 2
x 0
x2
4x
x
8 x
2 x
2arc sin 2 x
x arcsin x
2
2
2
1 4x
1 x
1 x2
2 1 4 x
lim
x 0
2x
1
2arc sin 2 x arcsin x
1 x2 1
lim
Đặng Đức Nhật HVCNBCVT-0912752145