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考研數(shù)學(xué)05:從洛必達(dá)法則到導(dǎo)數(shù)極限定理

2023-06-13 21:25 作者:星光X流年  | 我要投稿

? ?上一節(jié)詳細(xì)介紹了極限計算中的洛必達(dá)法則。這一節(jié)不妨用洛必達(dá)法則計算一個極限:

圖1:極限1

由連續(xù)條件可以得出該極限是0比0型,符合洛必達(dá)第一個條件。f(x)去心鄰域可導(dǎo),分母求導(dǎo)為1,因而符合洛必達(dá)第二個條件。所以可以對極限1使用洛必達(dá)法則:

圖2 使用洛必達(dá)法則

我們使用洛必達(dá)之后可以發(fā)現(xiàn),原極限1就是f(x)在x0處的導(dǎo)數(shù)定義,極限2則是導(dǎo)數(shù)在x0處的極限。于是一點導(dǎo)數(shù)與導(dǎo)函數(shù)極限的關(guān)系借助洛必達(dá)法則聯(lián)系了起來。一點導(dǎo)數(shù)是洛前極限,導(dǎo)函數(shù)極限是洛后極限。

而根據(jù)洛必達(dá)法則的結(jié)論,我們可以得出:當(dāng)函數(shù)f(x)在x0處連續(xù),去心鄰域可導(dǎo)時,有:

圖3 導(dǎo)數(shù)極限定理

這就是導(dǎo)數(shù)極限定理。導(dǎo)數(shù)極限定理探究了一點導(dǎo)數(shù)和導(dǎo)函數(shù)極限的關(guān)系。但是導(dǎo)數(shù)極限定理存在兩個前提:1是連續(xù),2是去心鄰域可導(dǎo)。因為不滿足這兩個條件就無法使用洛必達(dá)法則。因而探究一點導(dǎo)數(shù)與導(dǎo)函數(shù)極限的關(guān)系必須在兩個前提滿足下再討論才有價值。

導(dǎo)數(shù)極限定理其實嚴(yán)格意義上是討論單側(cè)的,不過對考研幫助不大。并且證明是用的中值定理。大家有興趣可以自行查閱資料。

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