代數極限

因式分解求極限:正確處理可去除的空點

代入得到 0/0 並不是極限的答案。多項式商出現這種形式,通常表示有可約去的公因式。

先看結論

分解因式,在目標附近約去非零的公因式,再求值。

只有在附近 x 使被約去因式不為零時,約分才有效。

什麼時候使用因式分解求極限?

操作符號前,先從最外層的數學結構選擇方法。條件是題目的一部分,不是可省略的附註。

先確認 1

哪個結構決定方法?

接下來怎麼做

分子與分母都是多項式,且在目標點同時為零時,嘗試因式分解。

先確認 2

哪些條件會改變答案?

接下來怎麼做

只有在附近 x 使被約去因式不為零時,約分才有效。

先確認 3

應該如何檢查結果?

接下來怎麼做

註明約分時排除的點,並比較左右方向。

使用去心鄰域

對 (x²−1)/(x−1),直接代入 1 得到 0/0。

分解 x²−1=(x−1)(x+1)。

x≠1 時,商等於 x+1,因此附近的函數值相同。

將 1 代入 x+1,得到 2;原來的商在該點仍無定義。

1
x2−1x−1\frac{x^{2} - 1}{x - 1}
2
(x−1)(x+1)/(x−1)=x+1(x≠1)
3
lim x→1 =2

解題範例

lim x→1 (x²−1)/(x−1)
22

只有 x≠1 時可以約分。

lim x→2 (x²−4)/(x−2)
44

化簡為 x+2。

lim x→3 (x²−5x+6)/(x−3)
11

分解為 (x−2)(x−3)。

常見錯誤

  • • 將 0/0 當成答案。
  • • 跨越加法直接約分。
  • • 未說明就重新定義原函數的該點值。
  • • 忽略接近方向。

錯誤診斷:找出第一個不成立的步驟

錯誤嘗試

limit=0/0

錯在哪裡

這是代入得到的不定型。

正確處理

分解因式後得到 2。

錯誤嘗試

x2+1x=x+1\frac{x^{2} + 1}{x} = x + 1

錯在哪裡

x 不是整個分子的因式。

正確處理

不能約分。

改變結構,練習相同概念

揭示參考答案前,先指出法則及其條件,並解釋每個正負號與因子。

lim x→2 (x²−4)/(x−2)

作答前檢查

化簡為 x+2。

查看參考答案

參考答案

44
lim x→3 (x²−5x+6)/(x−3)

作答前檢查

分解為 (x−2)(x−3)。

查看參考答案

參考答案

11

用計算機試算同一道題

每個連結都會開啟對應計算機,並帶入完整算式、變數與必要條件。

開啟未填入範例的計算機: 極限

常見問題

0/0 代表零嗎?+

不代表,它是不定型,需要進一步分析。

為什麼可以約去因式?+

極限使用附近的值,而該因式在這些點不為零。

可以跨越加法約分嗎?+

不可以。約分必須針對整個分子與分母的公因式。

重點整理

代入得到 0/0 時,分解因式,只約去附近真正的公因式,並把該點函數值與極限分開。

比較使用方案