第十三章 多元函数的极限与连续性习题(学生用)

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(NEW)华东师范大学数学系《数学分析》(第4版)(下册)笔记和课后习题(含考研真题)详解

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目 录第12章 数项级数12.1 复习笔记12.2 课后习题详解12.3 名校考研真题详解第13章 函数列与函数项级数13.1 复习笔记13.2 课后习题详解13.3 名校考研真题详解第14章 幂级数14.1 复习笔记14.2 课后习题详解14.3 名校考研真题详解第15章 傅里叶级数15.1 复习笔记15.2 课后习题详解15.3 名校考研真题详解第16章 多元函数的极限与连续16.1 复习笔记16.2 课后习题详解16.3 名校考研真题详解第17章 多元函数微分学17.1 复习笔记17.2 课后习题详解17.3 名校考研真题详解第18章 隐函数定理及其应用18.1 复习笔记18.2 课后习题详解18.3 名校考研真题详解第19章 含参量积分19.1 复习笔记19.2 课后习题详解19.3 名校考研真题详解第20章 曲线积分20.1 复习笔记20.2 课后习题详解20.3 名校考研真题详解第21章 重积分21.1 复习笔记21.2 课后习题详解21.3 名校考研真题详解第22章 曲面积分22.1 复习笔记22.2 课后习题详解22.3 名校考研真题详解第23章 向量函数微分学23.1 复习笔记23.2 课后习题详解23.3 名校考研真题详解第12章 数项级数12.1 复习笔记一、级数的收敛性1.相关定义(1)给定一个数列{u n},对它的各项依次用“+”号连接起来的表达式u1+u2+…u n+… (12-1)称为常数项无穷级数或数项级数(也常简称级数),其中u n称为数项级数(12-1)的通项或一般项.数项级数(12-1)也常写作或简单写作∑u n.(2)数项级数(12-1)的前n项之和,记为 (12-2)称它为数项级数(12-1)的第n个部分和,也简称部分和.(3)若数项级数(12-1)的部分和数列{S}收敛于S(即),则称数项级数(12-1)收敛,称S为数项级数(12-1)的和,记作或S=∑u n.若{S n}是发散数列,则称数项级数(12-1)发散.2.重要定理。

关于高等数学函数的极限与连续习题精选及答案

关于高等数学函数的极限与连续习题精选及答案

关于高等数学函数的极限与连续习题精选及答案Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】1、函数()12++=x xx f 与函数()113--=x x x g 相同.错误 ∵当两个函数的定义域和函数关系相同时,则这两个函数是相同的。

∴()12++=x x x f 与()113--=x x x g 函数关系相同,但定义域不同,所以()x f 与()x g 是不同的函数。

2、如果()M x f >(M 为一个常数),则()x f 为无穷大.错误 根据无穷大的定义,此题是错误的。

3、如果数列有界,则极限存在.错误 如:数列()nn x 1-=是有界数列,但极限不存在4、a a n n =∞→lim ,a a n n =∞→lim .错误 如:数列()nn a 1-=,1)1(lim =-∞→n n ,但n n )1(lim -∞→不存在。

5、如果()A x f x =∞→lim ,则()α+=A x f (当∞→x 时,α为无穷小).正确 根据函数、极限值、无穷小量的关系,此题是正确的。

6、如果α~β,则()α=β-αo .正确 ∵1lim=αβ,是 ∴01lim lim =⎪⎭⎫⎝⎛-=-αβαβα,即βα-是α的高阶无穷小量。

7、当0→x 时,x cos 1-与2x 是同阶无穷小. 正确 ∵2122sin 412lim 2sin 2lim cos 1lim2022020=⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅==-→→→x x x x x x x x x 8、 01sin lim lim 1sin lim 000=⋅=→→→xx x x x x x .错误 ∵xx 1sin lim 0→不存在,∴不可利用两个函数乘积求极限的法则计算。

9、 e x xx =⎪⎭⎫⎝⎛+→11lim 0.错误 ∵e x xx =⎪⎭⎫⎝⎛+∞→11lim10、点0=x 是函数xxy =的无穷间断点.错误=-→x x x 00lim 1lim 00-=--→x x x ,=+→x x x 00lim 1lim 00=+→xx x∴点0=x 是函数xx y =的第一类间断点.11、函数()x f x1=必在闭区间[]b a ,内取得最大值、最小值. 错误 ∵根据连续函数在闭区间上的性质,()x f x1=在0=x 处不连续∴函数()x f x1=在闭区间[]b a ,内不一定取得最大值、最小值二、填空题:1、设()x f y =的定义域是()1,0,则(1)()x e f 的定义域是( (,0)-∞ );(2)()x f 2sin 1-的定义域是( ,()2x x k x k k Z πππ⎧⎫≠≠+∈⎨⎬⎩⎭ );(3)()x f lg 的定义域是( (1,10) ).答案:(1)∵10<<x e (2)∵1sin 102<-<x(3)∵1lg 0<<x2、函数()⎪⎩⎪⎨⎧≤<-=<<-+=403000222x x x x x x f 的定义域是( (]4,2-).3、设()2sin x x f =,()12+=ϕx x ,则()[]=ϕx f ( ()221sin +x ).4、nxn n sin lim ∞→=( x ).∵x x nx n x n n x n x n n n n =⋅==∞→∞→∞→sinlim 1sin limsin lim 5、设()11cos 11211xx x f x x x x π-<-⎧⎪⎪=-≤≤⎨⎪->⎪⎩,则()10lim x f x →--=( 2 ),()=+→x f x 01lim ( 0 ).∵()1010lim lim (1)2x x f x x →--→--=-=,()()01lim lim 0101=-=+→+→x x f x x6、设()⎪⎩⎪⎨⎧=≠-=00cos 12x ax x x x f ,如果()x f 在0=x 处连续,则=a ( 21 ).∵21cos 1lim 20=-→x x x ,如果()x f 在0=x 处连续,则()a f xx x ===-→021cos 1lim 20 7、设0x 是初等函数()x f 定义区间内的点,则()=→x f x x 0lim ( ()0x f ).∵初等函数()x f 在定义区间内连续,∴()=→x f x x 0lim ()0x f8、函数()211-=x y 当x →( 1 )时为无穷大,当x →( ∞ )时为无穷小.∵()∞=-→2111limx x ,()011lim2=-∞→x x9、若()01lim2=--+-+∞→b ax x x x ,则=a ( 1 ),=b ( 21-). ∵()bax x x x --+-+∞→1lim2()()()bax x x bax x x b ax x x x +++-+++---+-=+∞→111lim222欲使上式成立,令012=-a ,∴1a =±, 上式化简为()()()2211212112lim lim lim1x x x bab ab x b ab a →+∞→+∞→+∞--++-++--+==+∴1a =,021=+ab ,12b =-10、函数()xx f 111+=的间断点是( 1,0-==x x ). 11、()34222+--+=x x x x x f 的连续区间是( ()()()+∞∞-,3,3,1,1, ).12、若2sin 2lim =+∞→xxax x ,则=a ( 2 ).()200lim sin 2lim sin 2lim =+=+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+∞→∞→∞→a a x x a x x ax x x x ∴2=a 13、=∞→x x x sin lim ( 0 ),=∞→xx x 1sin lim ( 1 ),()=-→xx x 101lim ( 1-e ),=⎪⎭⎫⎝⎛+∞→kxx x 11lim ( k e ). ∵0sin 1lim sin lim=⋅=∞→∞→x x xx x x 111sinlim 1sin lim ==∞→∞→xx x x x x 14、limsin(arctan )x x →∞=( 不存在 ),lim sin(arccot )x x →+∞=( 0 )三、选择填空:1、如果a x n n =∞→lim ,则数列n x 是( b )a.单调递增数列 b .有界数列 c .发散数列2、函数()()1log 2++=x x x f a 是( a )a .奇函数b .偶函数c .非奇非偶函数∵()()11log 1)(log 22++=+-+-=-x x x x x f aa3、当0→x 时,1-x e 是x 的( c )a .高阶无穷小b .低阶无穷小c .等价无穷小4、如果函数()x f 在0x 点的某个邻域内恒有()M x f ≤(M 是正数),则函数()x f 在该邻域内( c )a .极限存在b .连续c .有界5、函数()x f x-=11在( c )条件下趋于∞+.a .1→xb .01+→xc .01-→x6、设函数()x f xxsin =,则()=→x f x 0lim ( c )a .1b .-1c .不存在∵1sin lim sin lim sin lim000000-=-=-=-→-→-→xxx x x x x x x 根据极限存在定理知:()x f x 0lim →不存在。

高三数学一轮理数 第十三章 第三节 函数的极限与连续性(课时提能精练) 全国版

高三数学一轮理数 第十三章 第三节 函数的极限与连续性(课时提能精练) 全国版

(本栏目内容,学生用书中以活页形式单独装订成册!)一、选择题(每小题6分,共36分)1.(2008年江西)li m x →1 x +3-2x -1=( ) A.12B .0C .-12D .不存在【解析】 li m x →1 x +3-2x -1=li m x →1(x +3-2)(x +3+2)(x +1)(x -1)(x +1)(x +3+2)=li m x →1(x -1)(x +1)(x -1)(x +3+2)=li m x →1x +1x +3+2=1+11+3+2=24=12. 【答案】 A2.若li m x 2 x 2+ax -2x 2-4=P (P ∈R ,P 为常数),则α和P 的值分别为( )A .0,12B .1,34C.12,12 D .-1,34 【解析】 已知x =2是x 2+ax -2=0的根,则a =2-222=-1,故选D.【答案】 D3.设正数a ,b 满足li m x →2 (x 2+ax -b )=4,则li m x →∞ a n +1+abn +1a n -1+2b n等于( ) A .0 B.14C.12D .1 【解析】 由li m x →2 (x 2+ax -b )=4, 即22+2a -b =4 得2a =b ,代入可求得极限值为14.【答案】 B4.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +3,(x ≠1),2,(x =1),下面结论正确的是( )A .f (x )在x =1处连续B .f (1)=5C .li m x →1 f (x )=2D .li m x →1f (x )=5 【解析】 ∵f (1)=2,li m x →1 f (x )=5, ∴f (1)≠li m x →1f (x )排除A ,B ,∵li m x →1-f (x )=5,排除C ,故选D. 【答案】 D5.下列四个命题中,不正确的是( )A .若函数f (x )在x =x 0处连续,则li m x →x +0f (x )=li m x →x -0f (x )B .函数f (x )=x +2x 2-4的不连续点是x =2和x =-2C .若函数f (x )、g (x )满足li m x →∞[f (x )-g (x )]=0,则li m x →∞f (x )=li m x →∞g (x )D .li m x →1x -1x -1=12【解析】 若li m x →∞f (x )和li m x →∞g (x )都存在,则li m x →∞ [f (x )-g (x )]=li m x →∞f (x )-li m x →∞g (x )=0,∴li m x →∞f (x )=li m x →∞g (x ). 【答案】 C6. li m x →∞x 2-12x 2-x -1等于( ) A .0 B .1C.12D.23 【解析】 li m x →∞x 2-12x 2-x -1=li m x →∞(x +1)(x -1)(2x +1)(x -1)=li m x →∞x +12x +1=23.故选D. 【答案】 D二、填空题(每小题6分,共18分)7.若a >0,则li m x →∞ a x1+a x=________. 【解析】 当a >1时,原式=1;当0<a <1时,原式=0;当a =1时,原式=12.【答案】 0、1或128.若f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x -2,A . (x ≠2)(x =2)在(-∞,+∞)内连续,则A =________.【解析】 li m x →2f (x )=li m x →2 x 2-4x -2=li m x →2(x +2)=4=f (2)=A . 【答案】 4 9.已知函数y =f (x )在点x =x 0处存在极限,且li m x →x +0 f (x )=a 2-2,li m x →x -0f (x )=2a +1,则函数y =f (x )在点x =x 0处的极限是________.【解析】 ∵y =f (x )在x =x 0处存在极限, ∴li m x →x +0 f (x )=li m x →x -0 f (x ),即a 2-2=2a +1.∴a =-1或a =3.∴li m x →x 0f (x )=2a +1=-1或7. 【答案】 -1或7三、解答题(10,11每题15分,12题16分,共46分)10.已知f (x )=2x +x -3(-1≤x ≤5). (1)求f (x )的最大值,最小值; (2)解方程f (x )=0.【解析】 (1)∵函数f (x )=2x +x -3在闭区间[-1,5]上连续且是增函数, ∴f (x )max =f (5)=25+5-3=34,f (x )min =f (-1)=2-1-1-3=-72.(2)∵f (x )为初等函数, ∴f (x )在[-1,5]上连续.∵f (-1)·f (5)=⎝⎛⎭⎫-72×34<0, ∴f (x )的图象在[-1,5]上与x 轴至少有一个交点. 又∵f (x )是[-1,5]上的单调函数,∴f (x )的图象在[-1,5]上只与x 轴有一个交点,即f (x )=0在[-1,5]上只有一个解, 通过分析观察,x =1是方程f (x )=0的解. 11.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +a ,(x ≤0)x 2+1,(0<x ≤1)b x ,(x >1)问a ,b 为何值时,f (x )在定义区间内连续?【解析】 li m x →0- f (x )=li m x →0- (x +a ) =a =f (0).li m x →0+ f (x )=li m x →0+ (x 2+1)=1, ∴a =1时,f (x )在x =0处连续. li m x →1- f (x )=li m x →1- (x 2+1)=2=f (1), li m x →1+ f (x )=li m x →1+ bx=b . ∴b =2时,函数f (x )在x =1处连续,而初等函数在其定义域内均为连续函数, ∴当a =1,b =2时,f (x )在(-∞,+∞)内连续.12.已知函数f (x )=li m n →∞ x n1+x n,试求: (1)f (x )的定义域并画出f (x )的图象; (2)求li m x →-1-f (x ),li m x →-1+f (x ),li m n →-1f (x ); (3)f (x )在哪些点处不连续.【解析】 (1)当|x |<1即-1<x <1时,li m n →∞ x n 1+xn=0, 当x =-1时,li m n →∞x n1+x n 不存在, 当x =1时,li m n →∞x n 1+x n =12, 当|x |>1即x >1或x <-1时,li m n →∞ x n 1+x n =li m n →∞ 1⎝⎛⎭⎫1x n +1=1,∴f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧0,-1<x<1,12,x=1,1,x>1或x<-1.∴定义域为(-∞,-1)∪(-1,+∞),图象如图所示:(2)li mx→-1-f(x)=li mx→-1-1=1,li mx→-1+f(x)=li mx→-1+0=0,li mx→-1f(x)不存在.(3)f(x)在x=-1及x=1处不连续,∵f(x)在x=-1处无意义,x=1时,li mx→1+f(x)=1,li m x→1-f(x)=0,即li mx→1f(x)不存在,∴f(x)在x=-1及x=1处不连续.。

高中数学练习题附带解析极限与连续函数的计算

高中数学练习题附带解析极限与连续函数的计算

高中数学练习题附带解析极限与连续函数的计算高中数学练习题附带解析:极限与连续函数的计算第一题:求以下函数在$x=0$处的右导数和左导数,判断该函数在$x=0$处是否连续。

$$f(x)=\begin{cases}x+1 &,x<0 \\x^2 &,x \geq 0\end{cases}$$解析:首先求该函数在$x=0$处的函数值$f(0)$,由于$x \geq 0$时,$f(x)=x^2$,因此$f(0)=0$。

其次,求该函数在$x=0$处的右导数和左导数。

当$x<0$时,$f(x)=x+1$,因此该函数在$x=0$处的左导数为$f'_{-}(0)=1$。

当$x>0$时,$f(x)=x^2$,因此该函数在$x=0$处的右导数为$f'_{+}(0)=0$。

由于$f'_{-}(0) \neq f'_{+}(0)$,因此该函数在$x=0$处不存在导数,所以该函数在$x=0$处不连续。

第二题:求以下函数在$x=1$处的极限。

$$f(x)=\begin{cases}x+1 &,x<1 \\x^2 &,x >1\end{cases}$$解析:该函数在$x=1$处的左极限为$$\lim_{x \to 1^{-}}f(x)=\lim_{x \to 1^{-}}(x+1)=2$$该函数在$x=1$处的右极限为$$\lim_{x \to 1^{+}}f(x)=\lim_{x \to 1^{+}}(x^2)=1$$由于左极限和右极限不相等,因此该函数在$x=1$处不存在极限。

第三题:求以下函数在$x \to +\infty$时的极限。

$$f(x)=\frac{3x^3+x^2+1}{5x^3-2x+1}$$解析:首先将分母的最高次幂提取出来,得到$$f(x)=\frac{3x^3+x^2+1}{5x^3-2x+1}=\frac{x^3(3+\frac{1}{x}+\frac{1}{x^3})}{x^3(5-\frac{2}{x^2}+\frac{1}{x^3})}$$当$x \to +\infty$时,$\frac{1}{x} \to 0$,$\frac{1}{x^2} \to 0$,$\frac{1}{x^3} \to 0$,所以$$\lim_{x \to +\infty}f(x)=\lim_{x \to+\infty}\frac{x^3(3+\frac{1}{x}+\frac{1}{x^3})}{x^3(5-\frac{2}{x^2}+\frac{1}{x^3})}=\frac{3}{5}$$因此,该函数在$x \to +\infty$时的极限为$\frac{3}{5}$。

函数极限与连续习题(含答案)

函数极限与连续习题(含答案)

基本初等函数是实变量或复变量的指数函数、对数函数、幂函数、三角函数和反三角函数经过有限次四则运算及有限次复合后所构成的函数类。

函数的极限与连续训练题1、 已知四个命题:(1)若)(x f 在0x 点连续,则)(x f 在0x x →点必有极限(2)若)(x f 在0x x →点有极限,则)(x f 在0x 点必连续(3)若)(x f 在0x x →点无极限,则)(x f 在0x x =点一定不连续(4)若)(x f 在0x x =点不连续,则)(x f 在0x x →点一定无极限。

其中正确的命题个数是( B ) A 、1 B 、2 C 、3 D 、42、若a x f x x =→)(lim 0,则下列说法正确的是( C ) A 、)(x f 在0x x =处有意义 B 、a x f =)(0C 、)(x f 在0x x =处可以无意义D 、x 可以只从一侧无限趋近于0x3、下列命题错误的是( D )A 、函数在点0x 处连续的充要条件是在点0x 左、右连续B 、函数)(x f 在点0x 处连续,则)lim ()(lim 00x f x f x x x x →→= C 、初等函数在其定义区间上是连续的 D 、对于函数)(x f 有)()(lim 00x f x f x x =→ 4、已知x x f 1)(=,则xx f x x f x ∆-∆+→∆)()(lim 0的值是( C ) A 、21x B 、x C 、21x - D 、x - 5、下列式子中,正确的是( B )A 、1lim 0=→x xx B 、1)1(21lim 21=--→x x x C 、111lim 1=---→x x x D 、0lim 0=→x x x 6、51lim 21=-++→xb ax x x ,则b a 、的值分别为( A ) A 、67和- B 、67-和 C 、67--和 D 、67和7、已知,2)3(,2)3(-='=f f 则3)(32lim 3--→x x f x x 的值是( C ) A 、4- B 、0 C 、8 D 、不存在 8、=--→33lim a x ax a x ( D )A 、0B 、1C 、32aD 、323a9、当定义=-)1(f 2 时,xx x f +-=11)(2在1-=x 处是连续的。

关于高等数学函数极限与连续习题及答案

关于高等数学函数极限与连续习题及答案

1、函数()12++=x xx f 与函数()113--=x x x g 相同.错误 ∵当两个函数的定义域和函数关系相同时,则这两个函数是相同的。

∴()12++=x x x f 与()113--=x x x g 函数关系相同,但定义域不同,所以()x f 与()x g 是不同的函数。

2、如果()M x f >(M 为一个常数),则()x f 为无穷大.错误 根据无穷大的定义,此题是错误的。

3、如果数列有界,则极限存在.错误 如:数列()n n x 1-=是有界数列,但极限不存在 4、a a n n =∞→lim ,a a n n =∞→lim .错误 如:数列()n n a 1-=,1)1(lim =-∞→n n ,但n n )1(lim -∞→不存在。

5、如果()A x f x =∞→lim ,则()α+=A x f (当∞→x 时,α为无穷小).正确 根据函数、极限值、无穷小量的关系,此题是正确的。

6、如果α~β,则()α=β-αo .正确 ∵1lim =αβ,是∴01lim lim =⎪⎭⎫⎝⎛-=-αβαβα,即βα-是α的高阶无穷小量。

7、当0→x 时,x cos 1-与2x 是同阶无穷小.正确 ∵2122sin 412lim 2sin 2lim cos 1lim2022020=⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅==-→→→x x x x x x x x x 8、 01sin lim lim 1sin lim 000=⋅=→→→xx x x x x x .错误 ∵xx 1sin lim 0→不存在,∴不可利用两个函数乘积求极限的法则计算。

9、 e x xx =⎪⎭⎫⎝⎛+→11lim 0.错误 ∵e x xx =⎪⎭⎫⎝⎛+∞→11lim10、点0=x 是函数xx y =的无穷间断点.错误 =-→x x x 00lim1lim 00-=--→x x x ,=+→x x x 00lim 1lim 00=+→xx x ∴点0=x 是函数xxy =的第一类间断点.11、函数()x f x1=必在闭区间[]b a ,内取得最大值、最小值. 错误 ∵根据连续函数在闭区间上的性质,()x f x1=在0=x 处不连续∴函数()x f x1=在闭区间[]b a ,内不一定取得最大值、最小值二、填空题:1、设()x f y =的定义域是()1,0,则(1)()x e f 的定义域是( (,0)-∞ );(2)()x f 2sin 1-的定义域是( ,()2x x k x k k Z πππ⎧⎫≠≠+∈⎨⎬⎩⎭);(3)()x f lg 的定义域是( (1,10) ). 答案:(1)∵10<<x e (2)∵1sin 102<-<x(3)∵1lg 0<<x2、函数()⎪⎩⎪⎨⎧≤<-=<<-+=403000222x x x x x x f 的定义域是( (]4,2- ).3、设()2sin x x f =,()12+=ϕx x ,则()[]=ϕx f ( ()221sin +x ).4、nxn n sin lim ∞→=( x ).∵x x nx n xn n x n x n n n n =⋅==∞→∞→∞→sinlim 1sinlimsin lim 5、设()11cos 11211xx x f x x x x π-<-⎧⎪⎪=-≤≤⎨⎪->⎪⎩,则()10lim x f x →--=( 2 ),()=+→x f x 01lim ( 0 ). ∵()1010lim lim (1)2x x f x x →--→--=-=,()()01lim lim 0101=-=+→+→x x f x x6、设()⎪⎩⎪⎨⎧=≠-=00cos 12x ax x x x f ,如果()x f 在0=x 处连续,则=a ( 21 ).∵21cos 1lim 20=-→x x x ,如果()x f 在0=x 处连续,则()a f x x x ===-→021cos 1lim 20 7、设0x 是初等函数()x f 定义区间内的点,则()=→x f x x 0lim ( ()0x f ).∵初等函数()x f 在定义区间内连续,∴()=→x f x x 0lim ()0x f8、函数()211-=x y 当x →( 1 )时为无穷大,当x →( ∞ )时为无穷小.∵()∞=-→2111limx x ,()011lim2=-∞→x x9、若()01lim2=--+-+∞→b ax x x x ,则=a ( 1 ),=b ( 21-).∵()b ax x xx --+-+∞→1lim2()()()bax x x b ax x x b ax x x x +++-+++---+-=+∞→111lim 222欲使上式成立,令012=-a ,∴1a =±,上式化简为()()()2211212112lim lim lim 1x x x bab ab x b ab a →+∞→+∞--++-++--+==+∴1a =,021=+ab ,12b =-10、函数()xx f 111+=的间断点是( 1,0-==x x ). 11、()34222+--+=x x x x x f 的连续区间是( ()()()+∞∞-,3,3,1,1, ).12、若2sin 2lim =+∞→x xax x ,则=a ( 2 ). ()200lim sin 2lim sin 2lim =+=+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+∞→∞→∞→a a x x a x x ax x x x ∴2=a 13、=∞→x x x sin lim ( 0 ),=∞→xx x 1sin lim ( 1 ), ()=-→x x x 101lim ( 1-e ),=⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→kxx x 11lim ( k e ). ∵0sin 1lim sin lim =⋅=∞→∞→x x xx x x 111sinlim1sin lim ==∞→∞→xx x x x x 14、limsin(arctan )x x →∞=( 不存在 ),lim sin(arccot )x x →+∞=( 0 )三、选择填空:1、如果a x n n =∞→lim ,则数列n x 是( b )a.单调递增数列 b .有界数列 c .发散数列 2、函数()()1log 2++=x x x f a 是( a )a .奇函数b .偶函数c .非奇非偶函数∵()()11log 1)(log 22++=+-+-=-x x x x x f aa3、当0→x 时,1-x e 是x 的( c )a .高阶无穷小b .低阶无穷小c .等价无穷小4、如果函数()x f 在0x 点的某个邻域内恒有()M x f ≤(M 是正数),则函数()x f 在该邻域内( c )a .极限存在b .连续c .有界5、函数()x f x-=11在( c )条件下趋于∞+. a .1→x b .01+→x c .01-→x6、设函数()x f xxsin =,则()=→x f x 0lim ( c )a .1b .-1c .不存在 ∵1sin lim sin limsin lim000000-=-=-=-→-→-→xx x x x xx x x根据极限存在定理知:()x f x 0lim →不存在。

函数中的极限与连续模拟试题

函数中的极限与连续模拟试题

函数中的极限与连续模拟试题在数学学科中,函数的极限与连续是两个关键概念。

它们深刻地影响着数学的发展和应用。

本文将通过模拟试题的形式,深入探讨函数中的极限与连续,并从中理解它们在数学中的重要性和应用。

题目一:函数极限的计算考虑函数 f(x) = (3x^2 - 2x + 1) / (2x^2 + x - 1),求函数 f(x) 在x → ∞ 时的极限。

解析:根据函数 f(x) 的定义,当x → ∞ 时,高次项的影响逐渐显著,因此我们可以忽略掉低次项,即f(x) ≈ 3x^2 / 2x^2 = 3/2。

因此,函数f(x) 在x → ∞ 时的极限等于 3/2。

题目二:函数极限的证明证明:对于任意正实数ε,存在正实数δ,使得当 0 < |x - 2| < δ 时,有 |2 - x + 3x^2 - 4x^3| < ε。

解析:我们可以通过三角不等式的性质来证明上述结论。

首先,我们可以化简 |2 - x + 3x^2 - 4x^3| = |(2 - x) + x(3x - 1)(x - 1)|。

由于当 0 <|x - 2| < 1 时,有 |2 - x| ≤ 3,且 |x(3x - 1)(x - 1)| ≤ |x|×|3x - 1|×|x - 1| ≤|x|×(3 + 1)×1 = 4|x|。

因此,我们可以取δ = min{1, ε/7},当 0 < |x - 2| < δ 时,有 |2 - x + 3x^2 - 4x^3| < 3 + 4|x| < 3 + 4δ ≤ 3 + 4(ε/7) ≤ ε。

因此,我们证明了对于任意正实数ε,存在正实数δ,使得当 0 < |x - 2| < δ 时,有 |2 - x + 3x^2 - 4x^3| < ε。

题目三:函数连续性的探究考虑函数 g(x) = sqrt(x - 2) + 3 / (x - 2),讨论函数 g(x) 在 x = 2 处的连续性。

(完整版)高等数学函数的极限与连续习题精选及答案

(完整版)高等数学函数的极限与连续习题精选及答案

1、函数()12++=x x x f 与函数()113--=x x x g 相同.错误 ∵当两个函数的定义域和函数关系相同时,则这两个函数是相同的。

∴()12++=x x x f 与()113--=x x x g 函数关系相同,但定义域不同,所以()x f 与()x g 是不同的函数。

2、如果()M x f >(M 为一个常数),则()x f 为无穷大. 错误 根据无穷大的定义,此题是错误的。

3、如果数列有界,则极限存在.错误 如:数列()nn x 1-=是有界数列,但极限不存在4、a a n n =∞→lim ,a a n n =∞→lim .错误 如:数列()nn a 1-=,1)1(lim =-∞→nn ,但n n )1(lim -∞→不存在。

5、如果()A x f x =∞→lim ,则()α+=A x f (当∞→x 时,α为无穷小). 正确 根据函数、极限值、无穷小量的关系,此题是正确的。

6、如果α~β,则()α=β-αo .正确 ∵1lim=αβ,是 ∴01lim lim =⎪⎭⎫⎝⎛-=-αβαβα,即βα-是α的高阶无穷小量。

7、当0→x 时,x cos 1-与2x 是同阶无穷小.正确 ∵2122sin 412lim 2sin 2lim cos 1lim2022020=⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅==-→→→x x x x x x x x x 8、 01sin lim lim 1sin lim 000=⋅=→→→xx x x x x x .错误 ∵xx 1sin lim 0→不存在,∴不可利用两个函数乘积求极限的法则计算。

9、 e x xx =⎪⎭⎫⎝⎛+→11lim 0.错误 ∵e x xx =⎪⎭⎫⎝⎛+∞→11lim10、点0=x 是函数xxy =的无穷间断点.错误 =-→x x x 00lim 1lim 00-=--→x x x ,=+→x x x 00lim1lim 00=+→xx x ∴点0=x 是函数xxy =的第一类间断点.11、函数()x f x1=必在闭区间[]b a ,内取得最大值、最小值.错误 ∵根据连续函数在闭区间上的性质,()x f x1=在0=x 处不连续 ∴函数()x f x1=在闭区间[]b a ,内不一定取得最大值、最小值 二、填空题:1、设()x f y =的定义域是()1,0,则 (1)()xef 的定义域是( (,0)-∞ );(2)()x f 2sin 1-的定义域是( ,()2x x k x k k Z πππ⎧⎫≠≠+∈⎨⎬⎩⎭);(3)()x f lg 的定义域是( (1,10) ). 答案:(1)∵10<<xe (2)∵1sin 102<-<x (3)∵1lg 0<<x2、函数()⎪⎩⎪⎨⎧≤<-=<<-+=403000222x x x x x x f 的定义域是( (]4,2- ).3、设()2sin x x f =,()12+=ϕx x ,则()[]=ϕx f ( ()221sin +x ).4、nxn n sinlim ∞→=( x ).∵x x n x n x n n x n x n n n n =⋅==∞→∞→∞→sinlim 1sin limsin lim 5、设()11cos 11211xx x f x x x x π-<-⎧⎪⎪=-≤≤⎨⎪->⎪⎩,则()10lim x f x →--=( 2 ),()=+→x f x 01lim ( 0 ). ∵()1010lim lim (1)2x x f x x →--→--=-=,()()01lim lim 0101=-=+→+→x x f x x6、设()⎪⎩⎪⎨⎧=≠-=00cos 12x ax x x x f ,如果()x f 在0=x 处连续,则=a ( 21 ).∵21cos 1lim 20=-→x x x ,如果()x f 在0=x 处连续,则()a f xx x ===-→021cos 1lim 20 7、设0x 是初等函数()x f 定义区间内的点,则()=→x f x x 0lim ( ()0x f ).∵初等函数()x f 在定义区间内连续,∴()=→x f x x 0lim ()0x f8、函数()211-=x y 当x →( 1 )时为无穷大,当x →( ∞ )时为无穷小.∵()∞=-→2111limx x ,()011lim2=-∞→x x9、若()01lim2=--+-+∞→b ax x x x ,则=a ( 1 ),=b ( 21-). ∵()()b ax x x b ax x x x +++-+-+-=+∞→11lim 222()()()b ax x x b x ab x a x +++--++--=+∞→11211lim 2222欲使上式成立,令012=-a ,∴1a =±,上式化简为()()()2211212112lim lim lim1x x x bab ab x b ab a →+∞→+∞→+∞--++-++--+==+∴1a =,021=+ab ,12b =-10、函数()x x f 111+=的间断点是( 1,0-==x x ). 11、()34222+--+=x x x x x f 的连续区间是( ()()()+∞∞-,3,3,1,1, ).12、若2sin 2lim =+∞→xxax x ,则=a ( 2 ). ()200lim sin 2lim sin 2lim =+=+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+∞→∞→∞→a a x x a x x ax x x x ∴2=a 13、=∞→x x x sin lim( 0 ),=∞→xx x 1sin lim ( 1 ), ()=-→xx x 11lim ( 1-e ),=⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→kxx x 11lim ( ke ). ∵0sin 1lim sin lim=⋅=∞→∞→x x xx x x 111sin lim1sin lim ==∞→∞→xx x x x x()[]1)1(110)(1lim 1lim --⋅-→→=-+=-e x x xx x x k kx x kxx e x x =⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→∞→)11(lim 11lim14、limsin(arctan )x x →∞=( 不存在 ),lim sin(arccot )x x →+∞=( 0 )三、选择填空:1、如果a x n n =∞→lim ,则数列n x 是( b )a.单调递增数列 b .有界数列 c .发散数列2、函数()()1log 2++=x x x f a 是( a )a .奇函数b .偶函数c .非奇非偶函数 ∵()()11log 1)(log 22++=+-+-=-x x x x x f aa()()x f x x a -=++-=1log 23、当0→x 时,1-xe 是x 的( c )a .高阶无穷小b .低阶无穷小c .等价无穷小4、如果函数()x f 在0x 点的某个邻域内恒有()M x f ≤(M 是正数),则函数()x f 在该邻域内( c )a .极限存在b .连续c .有界5、函数()x f x-=11在( c )条件下趋于∞+. a .1→x b .01+→x c .01-→x6、设函数()x f xxsin =,则()=→x f x 0lim ( c )a .1b .-1c .不存在 ∵1sin lim sin limsin lim000000-=-=-=-→-→-→xx x x x xx x x1sin lim sin lim 0000==-→+→xx x x x x 根据极限存在定理知:()x f x 0lim →不存在。

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第十三章 多元函数的极限与连续性
§1. 平面点集
1.判别下列平面点集哪些是开集、闭集、有界集和区域,并分别指出它们的聚点:
(1)(){}2
,|E x y y x =<; (2)(){}2
2,|1E x y x
y =+≠;(3)(){},|0E x y xy =≠;
(4)(){},|0E x y xy ==;(5)(){},|02,222E x y y y x y =≤≤≤≤+;(6)()1,|sin
,0E x y y x x ⎧⎫
==>⎨⎬⎩⎭

(7)(){}2
2,|10,01E x y x
y y x =+==≤≤或; (8)(){},|,E x y x y =均为整数.
2.证明:平面点列{}n P 收敛的充要条件是:任给正数ε,存在正整数
N ,使得当n N >时,对一切正整数p ,都有(,)n n p P P ρε+<. (其中(,)n n p P P ρ+表,n n p P P +之间的距离)
§2. 多元函数的极限和连续性
1.求下列极限(包括非正常极限):
(1) 2200lim x y x y x y →→++; (2) ()332200
sin lim x y x y x y →→++;
(3)
2200
x y →→; (4) ()22
00
1
lim sin
x y x y x y
→→++;
(5) ()2
2
2
2
lim ln x y x y x y →→+; (6) 00lim cos sin x y
x y e e x y →→+-;
(7) 3
2
2
4200
lim
x y x y
x y →→+; (8) ()02
sin lim x y xy x →→; (9)
10
ln y x y x e →→+ (10) 12
1
lim
2x y x y →→-;
(11) 4400
1
lim x y xy x y →→++; (12) 2222001lim x y x y x y →→+++;
(13) (
)(
)
22
lim x y x y x y
e -+→+∞→+∞
+; (14) 2
22lim x x y xy x y →+∞
→+∞⎛

⎪+⎝
⎭.
2.讨论下列函数在()0,0点的二重极限和两个累次极限:
(1) ()2
22
,x f x y x y
=+; (2) ()()11,sin sin f x y x y x y =+;
(3) ()(),sin x y
e e
f x y xy -=; (4) ()()
22222
,x y f x y x y x y =+-;
(5) ()332,x y f x y x y +=+; (6) ()22
33
,x y f x y x y =+;
(7) ()()
4223
2
2
232,x x y xy f x y x
y
++=+; (8) ()()
44
3
2
4,x y f x y x
y
=
+.
3.用“εδ-”语言叙述(,)f x y 在00(,)x y 连续的定义.
4.讨论下列函数的连续范围:
(1) (
),f x y = (2) ()1
,sin sin f x y x y
=

(3) ()33
,x y f x y x y +=+; (4) ()()22
2222
, 0,, (0)0, 0,
p
x x y x y f x y p x y ⎧+≠⎪+=>⎨⎪+=⎩;
(5) ()()sin , 0,,0, 0;xy y f x y y
y ⎧≠⎪
=⎨⎪=⎩; (6) ()
2222sin 0,,0, 0;
xy x y f x y x y ⎧+≠=+=⎩;
(7) ()0, ,, x f x y y x ⎧=⎨⎩为无理数为有理数; (8) ()()2222222
ln , 0,
,0, 0;
y x y x y f x y x y ⎧++≠⎪=⎨+=⎪⎩.。

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