Chuyên đề Giới hạn hàm số - Nguyễn Tất Thu
Dạng 1: Tìm lim f(x) biết f (x ) xác định tại x0 .
Phương pháp:
* Nếu f(x) là hàm số cho bởi một công thức thì giá trị giới hạn bằng f(x0 )
* Nếu f(x) cho bởi nhiều công thức, khi đó ta sử dụng điều kiện để hàm số
có giới hạn ( Giới hạn trái bằng giới hạn phải)
x x x x γ β α β α α → → → + − + − = + + + + + − + 11 4 3 2 A γ β α = + + ( Áp dụng kết quả bài 9A ). Ví dụ 4: Tìm các giới hạn sau: 1) 12 21 2 1 lim 1x x x A x→ − − = − 2) 3 13 2 3 2 lim 3 2 2x x x A x→ + − = − − Giải: 1) 2 12 1 1 ( 1)2 1 lim lim 0 ( 1)( 1)( 2 1 ) ( 1)( 2 1 )x x xx x A x x x x x x x→ → − −− − = = = − + − + + − + . 2) 3 13 32 23 (3 2 )( 3 2 2) lim 3( 2)( (3 2) 2 3 2 4)x x x x A x x x→ + − − + = − + + + + 2 32 23 ( 2 1)( 3 2 2) lim 3( (3 2) 2 3 2 4)x x x x x x→ − + + − + = + + + + . 13 1A⇒ = − . Giới hạn hàm số Nguyễn Tất Thu – Trường Lê Hồng Phong 9 Ví dụ 5: Tìm các giới hạn sau 1) 3 14 1 7 1 5 1 lim 1x x x A x→ + − − = − 2) 3 15 47 2 20 lim 9 2x x x A x→ + − + = + − . Giải: 1) 3 14 1 7 1 2 ( 5 1 2) lim 1x x x A x→ + − − − − = − 3 1 1 7 1 2 5 1 2 lim lim 1 1x x x x I J x x→ → + − − − = + = + − − . 31 23 7( 1) 7 lim 12 ( 1)( (7 1) 2 7 1 4)x x I x x x→ − = = − − + − + . 1 1 5( 1) 5 5 lim lim 3( 1)( 5 1 1) 5 1 1x x x J x x x→ → − = = = − − + − + Vậy 14 9 4 A = . 2) Ta có: 3 3 15 4 47 7 2 3 20 3 2 20 7 7lim lim 9 2 9 2 7 x x x x x x x xA x x x → → + − + − − + − + − − = = + − + − − mà: 7 7 2 3 1 1 lim lim 7 62 3x x x x x→ → + − = = − + + 3 3 327 7 20 3 1 1 lim lim 7 27( 20) 3 20 9x x x x x x→ → + − = = − + + + + . 4 4 4 43 27 7 9 2 1 1 lim lim 7 32( 9) 2( 9) 4 9 8x x x x x x x→ → + − = = − + + + + + + . Vậy 15 1 1 1126 27 1 27 32 A − = = . Giới hạn hàm số Nguyễn Tất Thu – Trường Lê Hồng Phong 10 Bài tập: Tìm các giới hạn sau: 1) 2 5 32 2 5 2 lim 3 2x x x B x x→ − + = − − 2) 4 6 31 3 2 lim 2 3x x x B x x→ − + = + − 3) 7 23 2 3 lim 4 3x x x B x x→ + − = − + 4) 3 8 40 1 1 lim 2 1 1x x B x→ + − = + − 5) 3 9 47 4 1 2 lim 2 2 2x x x B x→ − − + = + − 6) 3 10 20 1 2 1 3x lim x x B x→ + − + = 7) 11 21 ( 1)(2 1)(3 1)(4 1) 1 lim 1x x x x x B x→ + + + + − = − . 8) 3 32 2 12 0 4 2 4 2 lim 2 2x x x x x B x x→ − + − + + = + − − . Dạng 3: Tìm ( )lim ( )x f x B g x→±∞ = , trong ñó ( ), ( )f x g x → ∞ , dạng này ta còn gọi là dạng vô ñịnh ∞ ∞ . Phương pháp: Tương tự như cách khử dạng vô ñịnh ở dãy số. Ta cần tìm cách ñưa về các giới hạn: * 2 ( ) lim k x x x →+∞ →−∞ = +∞ ; 2 1 ( ) lim ( )k x x x + →+∞ →−∞ = +∞ −∞ . * ( ) lim 0 ( 0; 0) nx x k n k x→+∞ →−∞ = > ≠ . * 0 0 lim ( ) ( ) lim 0 ( 0) ( )x x x x k f x k f x→ → = +∞ −∞ ⇔ = ≠ . Giới hạn hàm số Nguyễn Tất Thu – Trường Lê Hồng Phong 11 Ví dụ 1: Tìm các giới hạn sau: 1) 2 16 2 3 5 1 lim 2 1x x x A x x→+∞ + + = + + 2) 0 117 0 0 0 1 ... lim ( 0) ... n n n mx m m a x a x a A a b b x b x b − →+∞ − + + + = ≠ + + + . Giải: 1) Ta có: 2 2 2 16 2 2 2 5 1 5 1 (3 ) 3 3 lim lim 1 1 1 1 2 (2 ) 2 x x x x xx xA x x xx x →+∞ →+∞ + + + + = = = + + + + 2) Ta có: 1 1 0 1 17 1 1 0 1 ( ... ) lim ( ... ) n n n n n x m m m m m a a a x a x x xA b b b x b x x x − − →+∞ − − + + + + = + + + + * Nếu 1 1 0 1 0 17 1 1 0 0 1 ... lim ... n n n n x m m m m a a a a ax x xm n A b b b b b x x x − − →+∞ − − + + + + = ⇒ = = + + + + . * Nếu 1 1 0 1 17 1 1 0 1 ... lim 0 ( ... ) n n n n x m n m m m m a a a a x x xm n A b b b x b x x x − − →+∞ − − − + + + + > ⇒ = = + + + + ( Vì tử 0a→ , mẫu 0→ ). * Nếu m n< 1 1 0 1 0 0 17 0 01 1 0 1 ( ... ) khi . 0 lim khi 0 ... n m n n n n x m m m m a a a x a a bx x xA a bb b b b x x x − − − →+∞ − − + + + + +∞ > ⇒ = = −∞ <+ + + + . Giới hạn hàm số Nguyễn Tất Thu – Trường Lê Hồng Phong 12 Ví dụ 2: Tìm các giới hạn sau: 1) 2 2 18 2 1 1 lim 2 2x x x A x→+∞ + − + = + 2) 2 19 2 3 2 1 lim 1 1x x x A x→−∞ − + + = + − . Giải: 1) Ta có: 2 2 18 1 1 | | 2 | | 1 lim 2 (2 ) x x x x x A x x →+∞ + − + = + 2 2 1 1 2 1 2 1 lim 2 2 2 x x x x →+∞ + − + − = = + . 2) 2 2 19 2 2 1 1 | | 3 | | lim 1 1 | | ( 1 ) | | x x x xx x A x xx →−∞ − + + = + − 2 2 2 2 1 1 3 lim 3 1 1 ( 1 ) | | x xx x xx →−∞ − − − + = = − + − . Ví dụ 3:Tìm các giới hạn sau 1) 3 3 2 20 4 4 3 1 2 1 lim 4 2x x x x A x→−∞ + − + + = + 2) 2 21 3 3 1 2 1 lim 2 2 1x x x x A x→+∞ + − + = − + . Giải: Giới hạn hàm số Nguyễn Tất Thu – Trường Lê Hồng Phong 13 1) Ta có: 3 33 2 20 4 4 1 1 1 3 2 3 2 lim 2 2 4 x x x xx x A x x →−∞ + + + + + = = − − + . 2) 2 2 2 2 2 21 3 3 3 3 1 2 1 1 2 1 ( 1 ) ( 1 ) lim 2 1 2 1 ( 2 ) 2 x x x x xx x x x A x x xx x →+∞ + − + + − + = = = +∞ − + − + (do tử→ +∞ , mẫu 3 2→ ). Bài tập: Tìm các giới hạn sau 1) 3 4 13 7 (2 1) ( 2) lim (3 2 )x x x B x→+∞ + + = − 2) 2 14 2 4 3 4 2 lim 1x x x x B x x x→−∞ − + − = + + − 3) 2 15 2 2 3 2 lim 5 1x x x B x x→+∞ + + = − + 4) 4 6 16 3 4 ln(1 ) lim ln(1 )x x x B x x→−∞ + + = + + Dạng 4 : Dạng vô ñịnh: ∞ − ∞ và 0.∞ Phương pháp: Những dạng vô ñịnh này ta tìm cách biến ñổi ñưa về dạng ∞ ∞ . Ví dụ 1: Tìm các giới hạn sau: 1) 222 lim ( 1 ) x A x x x →+∞ = − + − 2) 223 lim (2 4 1) x A x x x →−∞ = + − + Giải: 1) Ta có: 2 2 2 2 22 2 2 ( 1 )( 1 ) 1 lim lim 1 1x x x x x x x x x x x A x x x x x x→+∞ →+∞ − + − − + + − + − = = − + + − + + Giới hạn hàm số Nguyễn Tất Thu – Trường Lê Hồng Phong 14 22 2 1 1 lim 2 1x x A x x x→+∞ − + ⇒ = = − − + + . 2) 2 2 23 2 (2 4 1)(2 4 1) lim 2 4 1x x x x x x x A x x x→−∞ − − + + − + = − − + 2 1 1 lim 4 2 4 1x x x x x→−∞ + = = − − + . Ví dụ 2: Tìm các giới hạn sau: 1) 3 3 2 224 lim ( 3 2 ) x A x x x x →−∞ = − + − 2) 2 225 lim ( 2 2 ) x A x x x x x x →+∞ = + − + + . Giải: 1) Ta có: 3 33 2 2 3 2 23 2 ( 3 ) ( 2 )x x x x x x x x x x− + − = − − + − + 2 33 2 2 3 2 2 23 3 2 ( 3 ) 3 2 x x x x x x x x x x x − − = + − + − + − − 24 23 3 3 2 lim lim 0 3 3 2 (1 ) 1 1 1 1 x x A x x x →−∞ →−∞ − − ⇒ = + = − + − + − − − . 2) Ta có: 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4 2 2 2 2 x x x x x x x x x x x x x x x x x + + + − − + − + + = + + + + 2 2 2 2 1 2 2 2 x x x x x x x x x + − − = + + + + 2 2 2 2 ( 2 2 )( 2 1) x x x x x x x x x − = + + + + + + + 2 25 2 2 2 2 lim ( 2 2 )( 2 1)x x A x x x x x x x x→+∞ − ⇒ = + + + + + + + Giới hạn hàm số Nguyễn Tất Thu – Trường Lê Hồng Phong 15 25 2 1 lim 42 1 2 1 ( 1 2 1 1)( 1 1 ) x A x x x x →+∞ − = = − + + + + + + + . Ví dụ 3: Tìm giới hạn: 26 1 2lim [ ( )( )...( ) ]n n x A x a x a x a x →+∞ = + + + − . Giải: ðặt 1 2( )( )...( ) n n y x a x a x a= − − − 1 1 1( )( ... )n n n n ny x y x y y x x− − −⇒ − = − + + + 1 1 1... n n n n n y x y x y y x x− − − − ⇒ − = + + + 1 2 1 lim ( ) lim ... n n n n nx x y x y x y y x x− − −→+∞ →+∞ − ⇒ − = + + + 1 26 1 1 1 1 lim ... n n n n n nx n y x xA y y x x x − − − −→+∞ − − ⇒ = + + + . Mà 2 31 21 2 1lim lim ( ... ... ) n n n nn nx x b b by x a a a xx x x− −→+∞ →+∞ − = + + + + + + + 1 2 ... na a a= + + + 1 1 lim 1 0,..., 1 k n k nx y x k n x − − −→+∞ = ∀ = − 1 2 1 1 ... lim n n n nx y y x x n x − − − −→+∞ + + + ⇒ = Vậy 1 226 ... n a a a A n + + + = . Giới hạn hàm số Nguyễn Tất Thu – Trường Lê Hồng Phong 16 Bài tập: Tìm các giới hạn sau: 1) 217 lim ( x 1 ) x B x x →+∞ = − + − 2) 218 lim ( 4 1 ) x B x x x →−∞ = + − 3) 2 219 lim ( 1 1) x B x x x x →±∞ = − + − + + 4) 3 320 lim ( 8x 2x 2x) x B →+∞ = + − 5) 4 4 221 lim ( 16 3 1 4 2) x B x x x →+∞ = + + − + 6) 3 322 lim ( 1 ) x B x x →−∞ = − − . Giới hạn hàm số Nguyễn Tất Thu – Trường Lê Hồng Phong 17 Dạng vô ñịnh các hàm lượng giác PP: Ta sử dụng các công thức lượng giác biến ñổi về các dạng sau: * 0 0 sin lim lim 1 sinx x x x x x→ → = = , từ ñây suy ra 0 0 tan lim lim 1 tanx x x x x x→ → = = . * Nếu 0 0 sin ( ) lim ( ) 0 lim 1 ( )x x x x u x u x u x→ → = ⇒ = và 0 tan ( ) lim 1 ( )x x u x u x→ = . Ví dụ 1: Tìm giới hạn sau: 27 20 1 cos lim x ax A x→ − = . Giải: Ta có: 2 2 27 20 0 2 sin sin 2 2lim lim 2 2 2 x x ax ax a a A axx→ → = = = . Chú ý: Kết quả trên chúng ta thường hay ñược sử dụng ñể giải một số bài toán khác Ví dụ 2: Tìm các giới hạn sau 1) 28 0 1 sin cos lim 1 sin cosx mx mx A nx nx→ + − = + − 2) 29 20 1 cos . cos 2 . cos 3 lim x x x x A x→ − = . Giải: 1) Ta có: 2 2 2 sin 2 sin cos 1 sin cos 2 2 2 1 sin cos 2 sin 2 sin cos 2 2 2 mx mx mx mx mx nx nx nx nx nx + + − = + − + x sin sin cos 2 2 2 2. . x sin sin cos 2 2 2 2 mx n mx mx m n mx n nx nx + = + . Giới hạn hàm số Nguyễn Tất Thu – Trường Lê Hồng Phong 18 28 0 0 0 x sin sin cos 2 2 2 2lim . lim . lim x sin sin cos 2 2 2 2 x x x mx n mx mx m m A n mx n nx nx n→ → → + = = + . 2) Ta có: 2 2 1 cos cos cos 2 (1 cos 3 ) cos (1 cos 2 )1 cos . cos 2 .cos 3 x x x x x xx x x x x − + − + −− = 2 2 2 1 cos 1 cos 3 1 cos 2 cos . cos 2 cos x x x x x x x x x − − − = + + . Sử dụng kết quả bài 27A ta có: 29 2 2 20 0 0 1 cos 1 cos 3 1 cos 2 lim lim cos . cos 2 lim cos 3 x x x x x x A x x x x x x→ → → − − − = + + = Ví dụ 3: Tìm các giới hạn sau: 1) 30 0 1 cos 2 lim 3 2 sin 2 x x A x→ − = 2) 31 0 cos 2 cos 3 lim (sin 3 sin 4 )x x x A x x x→ − = − 3) 2 32 30 tan 2 lim 1 cos 2x x A x→ = − Giải: 1) Ta có: 2 2 30 0 0 0 3 sin sin sin 3 2lim lim ( ) . lim 0 3 2 3 sin 2 2 x x x x x x A x x x x→ → → = = = .
File đính kèm:
- Gioihanhamso.pdf