极限运算法则包括以下几类:
四则运算法则
加法:$\lim (f(x) + g(x)) = \lim f(x) + \lim g(x)$
减法:$\lim (f(x) - g(x)) = \lim f(x) - \lim g(x)$
乘法:$\lim (f(x) \cdot g(x)) = \lim f(x) \cdot \lim g(x)$
除法:$\lim \left(\frac{f(x)}{g(x)}\right) = \frac{\lim f(x)}{\lim g(x)}$,其中 $\lim g(x) \neq 0$
幂运算:$\lim (f(x)^n) = (\lim f(x))^n$,其中 $n$ 为正整数
复合运算法则
设 $f(x)$ 和 $g(x)$ 是两个函数,若 $f(x)$ 在点 $a$ 的某去心邻域内有定义,$g(x)$ 在点 $f(a)$ 的某去心邻域内有定义,且 $\lim_{x \to a} f(x) = A$,$\lim_{x \to A} g(x) = B$ 存在,则 $\lim_{x \to a} [f(x) \cdot g(x)] = A \cdot B$。
极限的换元法则
在求极限时,可以通过换元法简化复杂的极限表达式,例如设 $t = g(x)$,则 $\lim_{x \to a} f(g(x)) = \lim_{t \to B} f(t)$,前提是 $g(x)$ 在 $x \to a$ 时单调且连续,且 $\lim_{x \to a} g(x) = B$ 存在。
夹逼准则
如果数列 $\{a_n\}$,$\{b_n\}$ 及 $\{c_n\}$ 满足以下条件:
从某项起,即 $n > N$ 时,有 $a_n \leq b_n \leq c_n$
$\lim_{n \to \infty} a_n = \lim_{n \to \infty} c_n = L$
那么数列 $\{b_n\}$ 的极限存在,且 $\lim_{n \to \infty} b_n = L$。
单调有界准则
单调递增有上界或单调递减有下界的数列必有极限。
重要极限
$\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1$
$\lim_{x \to 0} (1 + x)^{\frac{1}{x}} = e$
这些运算法则和准则为求极限提供了系统的处理方法,可以帮助解决各种复杂的极限问题。在使用这些法则时,需要注意定义域、连续性、单调性等基础概念,以确保计算结果的正确性。