【方法一:因式分解法】
分子 = (x-1)[x^(m-1) + x^(m-2) + x^(m-3) + ...... + 1]
分母 = (x-1)[x^(n-1) + x^(n-2) + x^(n-3) + ...... + 1]
(x^m - 1)/(x^n - 1)
= [x^(m-1) + x^(m-2) + x^(m-3) + ...... + 1]/[x^(n-1) + x^(n-2) + x^(n-3) + ...... + 1]
= 1×m/1×n
= m/n
【方法二:洛必达求导法】
当x→1时,(x^m-1)→0;(x^n-1)→0
属于 0/0 型不定式
分子的导数 = mx^(m-1) → m
分母的导数 = nx^(n-1) → n
所以,原极限 = m/n
用两个重要极限解答,并不合适。
分子 = (x-1)[x^(m-1) + x^(m-2) + x^(m-3) + ...... + 1]
分母 = (x-1)[x^(n-1) + x^(n-2) + x^(n-3) + ...... + 1]
(x^m - 1)/(x^n - 1)
= [x^(m-1) + x^(m-2) + x^(m-3) + ...... + 1]/[x^(n-1) + x^(n-2) + x^(n-3) + ...... + 1]
= 1×m/1×n
= m/n
完善
极限思想的完善,与微积分的严格化的密切联系。在很长一段时间里,微积分理论基础的问题,许多人都曾尝试“彻底满意”地解决,但都未能如愿以偿。这是因为数学的研究对象已从常量扩展到变量,而人们习惯于用不变化的常量去思维,分析问题。
对“变量”特有的概念理解还不十分清楚;对“变量数学”和“常量数学”的区别和联系还缺乏了解;对“有限”和“无限”的对立统一关系还不明确。这样,人们使用习惯的处理常量数学的传统思想方法,思想僵化,就不能适应‘变量数学’的新发展。
选出m和n中最大的数a,分子分母同时除以x^a,利用复合函数的极限运算法则,将分子分母同时取极限即可。
用如果要用柯西所给的极限定义做,只需要先分离分子中的变量,然后化简即可。
对分子、分母求导,然后代入x=1,答案=m/n