当前位置:首页 > 考研资料 > 正文

考研数学广义积分审敛法,极限比较最常用

在考研数学的广义积分审敛体系中,极限比较审敛法堪称“黄金工具” ,不同于直接比较法的繁琐放缩或比值法的局限适用,极限比较法以其“抓主部、比阶数 ”的核心逻辑,成为判断广义积分敛散性的高频首选 ,这一方法的普适性与高效性,使其在考研命题中屡次成为考点,也应是考生复习时重点掌握的“解题利器”。

极限比较审敛法的核心思想 ,是通过比较被积函数与已知敛散性的“基准函数”的渐近行为,判断广义积分的收敛性,具体而言 ,对于广义积分∫f(x)dx,若存在g(x)(通常为p积分的1/x^p或1/(x-a)^p),使得lim[f(x)/g(x)]=c(0<c<+∞) ,则两者敛散性相同 ,这一逻辑的本质,是抓住被积函数在无穷远点或瑕点的主导项——当x→∞时,f(x)若与x^k同阶 ,则其敛散性由p=k的p积分决定;当x→a时,若f(x)与(x-a)^k同阶,则同样关联p=k的p积分条件(p>1收敛 ,p≤1发散) 。

这一方法“最常用 ”的原因,首先在于其极强的普适性,考研中常见的被积函数 ,如有理函数、无理函数 、幂与指数/对数的组合等,其渐进行为由幂函数主导。(1到+∞)(x^2+1)/(x^3+2x+1)dx,分子主导项x^2与分母主导项x^3之比为1/x ,直接关联p=1的p积分(发散),无需复杂放缩,再如∫(0到1)lnx/√x dx ,x→0+时lnx虽趋向-∞ ,但√x趋向0的速度更快,取g(x)=x^(-1/2)lnx,通过极限比较可知其与x^(-3/4)同阶(p=3/4<1 ,发散),精准判断其敛散性。

极限比较法的操作高效性直击考研痛点,直接比较法需构造f(x)≤Cg(x)或f(x)≥Cg(x)的不等式,对复杂函数而言 ,放缩方向与系数的选择常耗费大量时间;而极限比较法只需计算一个极限,步骤线性,计算量小 ,例如含