求极限的公式和方法主要包括以下几种:
基本极限公式
$\lim_{x \to c} c = c$,其中 $c$ 为常数。
$\lim_{x \to c} x = x$,其中 $x$ 为自变量。
$\lim_{x \to c} a^x = a^c$,其中 $a$ 是常数且 $a > 0$,$c$ 是常数。
$\lim_{x \to c} \log_a(x) = \log_a(c)$,其中 $a$ 是常数且 $a > 0$,$c$ 是常数。
加减法规则
$\lim_{x \to c} (f(x) \pm g(x)) = \lim_{x \to c} f(x) \pm \lim_{x \to c} g(x)$。
乘法规则
$\lim_{x \to c} (f(x) \times g(x)) = \lim_{x \to c} f(x) \times \lim_{x \to c} g(x)$。
除法规则
$\lim_{x \to c} \frac{f(x)}{g(x)} = \frac{\lim_{x \to c} f(x)}{\lim_{x \to c} g(x)}$,其中 $\lim_{x \to c} g(x) \neq 0$。
等价无穷小替换
当 $x \to 0$ 时,$e^x - 1 \sim x$。
当 $x \to 0$ 时,$1 - \cos x \sim \frac{1}{2}x^2$。
当 $x \to 0$ 时,$1 - \cos(x^2) \sim \frac{1}{2}x^4$。
当 $x \to 0$ 时,$\log_a(1 + x) \sim \frac{x}{\ln a}$。
洛必达法则
适用于 $\frac{0}{0}$ 或 $\frac{\infty}{\infty}$ 型的未定式,通过求导数来计算极限。
泰勒公式
在处理含有 $e^x$、$\sin x$、$\cos x$ 等函数时,可以利用泰勒展开式来近似计算极限。
连续函数的极限
如果函数 $f(x)$ 在点 $c$ 处连续,则 $\lim_{x \to c} f(x) = f(c)$。
因式分解法
对于 $\frac{0}{0}$ 型的未定式,可以通过因式分解来约去公因式,从而简化计算。
有理化法
对于根式相减导致的 $\frac{0}{0}$ 型未定式,可以通过有理化分子或分母来消除根号差异。
这些公式和方法是求极限的基本工具,掌握它们可以帮助你更有效地计算各种复杂函数的极限。在实际应用中,可以根据具体问题的特点选择合适的方法进行计算。