第二章 极限与连续习题答案
第二章 极限与连续习题答案

3.选择题
(1)C(2)A(3)C(4)C(5)D
(6)B(7)D(8)C(9)A(10)A
4.计算与应用题
(1)
(2)
(3)
(4)0
(5)
(6)
(7)
(8)1
(9)
(10)
(11)2
(12)-1
(13)
(14)-2
(15)
(16)1
1.
(1)无穷小
(2)无穷大
(3)无穷小
(4)无穷大
2.
时函数为无穷小; 时函数为无穷大
3.
(1)
(2)
练习题2.4未定式及极限运算
1.
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
2.
练习题2.5函数的连续
1.
2.
(1)
(2)
3.
连续
不连续
连续
4.
(1) 第二类间断点
(2) 第一类间断点
5.
证明:设 则 在 内连续,所以 在 内也连续,而 ,所以,根据零点定理可知,至少有一个 ,使得 ,即方程 至少有一个实根介于1和2之间。
设则在内连续所以在内也连续而所以根据零点定理可知至少有一个使得即方程至少有一个实根介于1和2之间
第二章极限与连续习题答案
练习题2.1
1.
(1)1
(2)0
(3)不存在
(4)不存在
2.
(1)0
(2)不存在
3.
(1)不存在
(2)0
4.
练习题2.2
1.
(1)
(2)
(3)
(4)
高等数学2习题教材答案

高等数学2习题教材答案第一章:极限与连续1. 习题1.1(1)设函数 f(x) = 2x + 3,求 f(x) 的极限值。
解:要求 f(x) 的极限值,即求极限lim(x→∞) f(x)。
由极限的定义可得:lim(x→∞) f(x) = lim(x→∞) (2x + 3) = ∞因此,f(x) 的极限值为正无穷。
(2)确定以下函数的间断点,并判断其类型:a) f(x) = (x - 2) / (x^2 - 4)解:首先求解分母为零的情况,即 x^2 - 4 = 0,解得 x = 2 或 x = -2。
当 x = 2 或 x = -2 时,分母为零,因此两个点都是间断点。
当 x < -2,x 在 -2 左边时,f(x) 的分子和分母都为负数,所以 f(x) 是负数。
当 -2 < x < 2 时,分子为负数,分母为正数,所以 f(x) 是负数。
当 x > 2,x 在 2右边时,分子和分母都为正数,所以 f(x) 是正数。
因此,x = 2 为跳跃间断点,x = -2 为可去间断点。
b) f(x) = (x^2 - x - 6) / (x - 3)解:首先求解分母为零的情况,即 x - 3 = 0,解得 x = 3。
当 x = 3 时,分母为零,因此该点是间断点。
当 x < 3 时,f(x) 的分子为正,分母为负,所以 f(x) 是负数。
当 x > 3 时,f(x) 的分子和分母都为正数,所以 f(x) 是正数。
因此,x = 3 为跳跃间断点。
习题1.2求以下函数的极限:(1)lim(x→1) (x^2 - 1) / (x - 1)解:由于分子和分母都包含 (x - 1) 因子,可以进行因式分解:(x^2 - 1) / (x - 1) = [(x + 1)(x - 1)] / (x - 1)然后可以约分 (x - 1):= x + 1因此,lim(x→1) (x^2 - 1) / (x - 1) = lim(x→1) (x + 1) = 2(2)lim(x→∞) (3x^2 - 2x + 1) / (4x^2 + x - 2)解:由于 x 的次数越来越大,可以忽略掉次高项和常数项,得到:lim(x→∞) (3x^2 - 2x + 1) / (4x^2 + x - 2) ≈ lim(x→∞) (3x^2 / 4x^2) = 3/4第二章:一元函数微分学1. 习题2.1求以下函数的导数:(1)f(x) = 3x^4 - 2x^3 + 4x^2 - 5x + 1解:对于 x 的 n 次幂,导数是 n 乘以 x 的 n-1 次幂。
第二章_极限与连续_习题解答

1习题2-11. 观察下列数列的变化趋势,讨论有界性和单调性。
如果有极限请写出极限值:(1)13nn x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭;解:{}n x 的前五项为:11111,,,,392781243⎧⎫---⎨⎬⎩⎭,从趋势可知,{}n x 不单调;11()33n -≤ ,故{}n x 有界。
{}n x 有极限值0。
(2)1n nx n =+; 解: {}01nx <<,所以有界。
111021(1)(2)n n n n xx n n n n ++-=-=>++++,所以单调递增, {}n x 有极限值1 (3)()10.1nn x =-; 解:{}01nx <<,所以有界。
()0.1n随着n 值的增大而减小,所以相应的n x 的值增大,所以为单调递增。
{}n x 的极限值为1 (4)cos2n n x n π=; 解:分别取)(2+∈=N k k n 和)(12+∈+=N k k n ,显然cos2n n x n π=是无界不单调的,故没有极限值。
(5)1n x n =-。
解:是无界的,且单调递减。
不存在极限2. 用极限定义证明::对于任意的正数2,即(3)3limn +3. 对下面情况进行讨论,对得到的结论作出论证:(1) 数列{}n x 和{}n y 都发散,{}n n x y ±和{}n n x y 的收敛性如何?解:{}n n x y ±,{}n n x y 可能收敛,可能发散。
如sin ,n n x n y n ==,n n n n x y n n x y n n ±±⋅⋅=s i n 、=s i n 均发散的。
又如1,n n x n y n ==,1n n x y n n±±=是发散的,n n x y ⋅=1是收敛的。
({}n n x y ±收敛需要再举个例子) (2) 数列{}n x 、{}n y 中有一个收敛,另一个发散,{}n n x y ±、{}n n x y 的收敛性如何? 解:{}n n x y ±一定发散,而{}n n x y 可能收敛可能发散。
高中数学函数的极限与连续练习题及参考答案2023

高中数学函数的极限与连续练习题及参考答案2023题目一:函数极限1. 计算以下极限:a) lim(x→2) (x^2 + 3x - 4)b) lim(h→0) [(4+h)^2 - 16]/hc) lim(x→∞) [(x+1)/(x-1)]^2d) lim(x→0) (1/x - 1)/(1 - sqrt(1 + x))解答:a) 将x代入函数,得到:lim(x→2) (2^2 + 3*2 - 4) = 8b) 将h代入函数,得到:lim(h→0) [(4+0)^2 - 16]/0 = 0c) 当x趋向于正无穷大时,[(x+1)/(x-1)]^2 = 1d) 将x代入函数,得到:lim(x→0) (1/0 - 1)/(1 - sqrt(1)) = undefined题目二:连续函数2. 判断以下函数在给定区间是否连续:a) f(x) = x^2 - 5x + 6, 在区间[1, 5]上b) g(x) = √(x + 2), 在区间[-2, 3]上c) h(x) = 1/(x-2), 在区间(-∞, 2)上解答:a) 函数f(x)是一个二次函数,对于任意实数x,f(x)都是连续的。
因此,f(x)在区间[1, 5]上连续。
b) 函数g(x)是一个开根号函数,对于非负实数x,g(x)都是连续的。
在区间[-2, 3]上,g(x)的定义域为[-2, ∞),因此在该区间上连续。
c) 函数h(x)在x=2处的定义域为无穷,因此在该点不连续。
在区间(-∞, 2)上除x=2之外的点,h(x)为一个连续函数。
题目三:函数极限的性质3. 判断以下命题的真假,并简要说明理由:a) 若lim(x→a) f(x) = L,且L≠0,则lim(x→a) [f(x)]^2 = L^2。
b) 若lim(x→a) f(x) = L,且f(x) > 0,那么lim(x→a) 1/f(x) = 1/L。
c) 若lim(x→a) f(x) = L,且lim(x→a) g(x) = M,则lim(x→a) [f(x) +g(x)] = L + M。
习题详解-第2章-极限与连续_

习题详解-第2章-极限与连续习题2-11. 观察下列数列的变化趋势,写出其极限: (1)1n nx n =+ ; (2)2(1)nn x =--;(3) 13(1)nnxn=+-; (4)211n x n =-. 解:(1) 此数列为12341234,,,,,,23451n nx xx x x n =====+ 所以lim 1nn x→∞=。
(2) 12343,1,3,1,,2(1),n n x x x x x =====-- 所以原数列极限不存在。
(3) 1234111131,3,3,3,,3(1),234n n x x xx x n=-=+=-=+=+-所以lim 3nn x→∞=。
(4) 12342111111,1,1,1,,1,4916n x x x x x n =-=-=-=-=- 所以lim 1nn x→∞=-2.下列说法是否正确:(1)收敛数列一定有界 ; (2)有界数列一定收敛; (3)无界数列一定发散;(4)极限大于0的数列的通项也一定大于0. 解:(1) 正确。
(2) 错误 例如数列{}(-1)n有界,但它不收敛。
(3) 正确。
有极限的( D )(A ) 必要条件 (B ) 充分条件 (C ) 充要条件 (D ) 无关条件 解:由函数极限的定义可知,研究()f x 当0x x →的极限时,我们关心的是x 无限趋近x 0时()f x 的变化趋势,而不关心()f x 在0x x =处有无定义,大小如何。
3.()00f x -与()0f x+都存在是函数()f x 在点x 0处有极限的( A )(A ) 必要条件 (B ) 充分条件 (C ) 充要条件 (D ) 无关条件 解:若函数()f x 在点x 0处有极限则()0f x -与()0f x+一定都存在。
4. 设()21;0,;0,x x f x x x ⎧+<=⎨≥⎩ 作出()f x 的图像;求()0lim x f x +→与()0lim x f x -→;判别()0lim x f x →是否存在?解:()00lim lim 0x x f x x ++→→==,()200lim lim(1)1x x f x x--→→=+=,故()0lim x f x →不存在。
高等数学作业集第2章极限与连续及答案

x+ x �
(4) 1 + x − 1 − x � x , 1 阶,等价 x = x1/8 ,1/8 阶,
12.求下列极限 (1) lim
x →+∞
x sin x 2x + 3
x sin x 2x + 3 1 sin x lim = � 0 (无穷小与有界量的乘积) x →+∞ x (2 + 3 / x)
(1/ 2) n 4 4n +1 + 2n 4 + (1/ 2) n 4 + nlim →+∞ 解: = lim lim = = n →+∞ 3 ⋅ 4 n − 3n n →+∞ 3 − (3 / 4) n 3 − lim(3 / 4) n 3
n →∞
(3) lim ( n + 1 − n − n )
2 1/2
− 1 (3) cos( x 2 ) − 1 ,(4) tan( x3 )
x�
3 3 (4) tan( x ) � x [3 阶]; (3) x [1/2 阶]; (2) (1 + x 2 )1/2 − 1 � x 2 / 2 [2 阶];
cos( x 2 ) − 1 � − x 4 / 2 [4 阶]
2 3 − x x2 2 3 − =1 + 0 − 0 =1 x x2
(5) lim
4 x3 + 3x 2 x →∞ 5 x 4 + 2 x
4 x3 + 3x 2 1 4 + 3(1/ x) 1 4 + 3(1/ x) 4 解: lim =lim =lim �lim =0 × =0 x →∞ 5 x 4 + 2 x x →∞ x 5 + 2(1/ x 3 ) x →∞ x x →∞ 5 + 2(1/ x 3 ) 5
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【最新整理,下载后即可编辑】习题2-11. 观察下列数列的变化趋势,写出其极限: (1) 1n n x n =+ ; (2)2(1)n n x =--;(3)13(1)nn x n=+-; (4)211n x n=-. 解:(1) 此数列为12341234,,,,,,23451n n x x x x x n =====+ 所以lim 1n n x →∞=。
(2) 12343,1,3,1,,2(1),n n x x x x x =====-- 所以原数列极限不存在。
(3)1234111131,3,3,3,,3(1),234n n x x x x x n=-=+=-=+=+-所以lim 3n n x →∞=。
(4)12342111111,1,1,1,,1,4916n x x x x x n =-=-=-=-=- 所以lim 1n n x →∞=-2.下列说法是否正确:(1)收敛数列一定有界 ; (2)有界数列一定收敛; (3)无界数列一定发散;(4)极限大于0的数列的通项也一定大于0. 解:(1) 正确。
(2) 错误 例如数列{}(-1)n 有界,但它不收敛。
(3) 正确。
(4) 错误 例如数列21(1)nn x n ⎧⎫=+-⎨⎬⎩⎭极限为1,极限大于零,但是11x =-小于零。
*3.用数列极限的精确定义证明下列极限:(1) 1(1)lim1n n n n-→∞+-=;(2) 222lim 11n n n n →∞-=++; (3)323125lim -=-+∞→n n n证:(1) 对于任给的正数ε,要使1(1)111n n n x n n ε-+--=-=<,只要1n ε>即可,所以可取正整数1N ε≥.因此,0ε∀>,1N ε⎡⎤∃=⎢⎥⎣⎦,当n N >时,总有1(1)1n n n ε-+--<,所以1(1)lim 1n n n n-→∞+-=. (2) 对于任给的正数ε,当3n >时,要使222222332211111n n n n n x n n n n n n n n nε---+-=-==<<<+++++++,只要2n ε>即可,所以可取正整数2max ,3N ε⎧⎫=⎨⎬⎩⎭.因此,0ε∀>,2max ,3N ε⎧⎫∃=⎨⎬⎩⎭,当n N >时,总有22211n n n ε--<++,所以222lim 11n n n n →∞-=++. (3)对于任给的正数ε,要使25221762()()131333(31)313n n x n n n n ε+--=--=<=<----,只要123n ε->即可,所以可取正整数213N ε≥+.因此,0ε∀>,213N ε⎡⎤∃=+⎢⎥⎣⎦,当n N >时,总有522()133n n ε+--<-,所以323125lim-=-+∞→n n n . 习题2-21. 利用函数图像,观察变化趋势,写出下列极限: (1)21lim x x →∞ ; (2) -lim x x e →∞; (3) +lim x x e -→∞; (4) +lim cot x arc x →∞; (5) lim2x →∞;(6) 2-2lim(1)x x →+; (7) 1lim(ln 1)x x →+; (8) lim(cos 1)x x π→- 解:(1)21lim 0x x →∞= ;(2) -lim0x x e →∞=;(3) +lim 0x x e -→∞=; (4) +lim cot 0x arc x →∞=; (5) lim 22x →∞= ;(6) 2-2lim(1)5x x →+=; (7) 1lim(ln 1)1x x →+=; (8) lim(cos 1)2x x π→-=- 2. 函数()f x 在点x 0处有定义,是当0x x →时()f x 有极限的( D )(A ) 必要条件 (B ) 充分条件 (C ) 充要条件 (D ) 无关条件解:由函数极限的定义可知,研究()f x 当0x x →的极限时,我们关心的是x 无限趋近x 0时()f x 的变化趋势,而不关心()f x 在0x x =处有无定义,大小如何。
高等数学习题详解-第2章 极限与连续

习题2-11. 观察下列数列的变化趋势,写出其极限:(1) 1n nx n =+ ;(2) 2(1)n n x =--;(3) 13(1)n n x n =+-; (4) 211n x n =-. 解:(1) 此数列为12341234,,,,,,23451n n x x x x x n =====+ 所以lim 1n n x →∞=。
(2) 12343,1,3,1,,2(1),n n x x x x x =====-- 所以原数列极限不存在。
(3) 1234111131,3,3,3,,3(1),234n n x x x x x n=-=+=-=+=+- 所以lim 3n n x →∞=。
(4) 12342111111,1,1,1,,1,4916n x x x x x n=-=-=-=-=- 所以lim 1n n x →∞=-2.下列说法是否正确:(1)收敛数列一定有界 ; (2)有界数列一定收敛; (3)无界数列一定发散;(4)极限大于0的数列的通项也一定大于0. 解:(1) 正确。
(2) 错误 例如数列{}(-1)n有界,但它不收敛。
(3) 正确。
(4) 错误 例如数列21(1)nn x n ⎧⎫=+-⎨⎬⎩⎭极限为1,极限大于零,但是11x =-小于零。
*3.用数列极限的精确定义证明下列极限:(1) 1(1)lim1n n n n-→∞+-=;(2) 222lim 11n n n n →∞-=++; (3) 323125lim-=-+∞→n n n证:(1) 对于任给的正数ε,要使1(1)111n n n x n n ε-+--=-=<,只要1n ε>即可,所以可取正整数1N ε≥.因此,0ε∀>,1N ε⎡⎤∃=⎢⎥⎣⎦,当n N >时,总有1(1)1n n n ε-+--<,所以1(1)lim 1n n n n-→∞+-=.(2) 对于任给的正数ε,当3n >时,要使222222332211111n n n n n x n n n n n n n n n ε---+-=-==<<<+++++++,只要2n ε>即可,所以可取正整数2max ,3N ε⎧⎫=⎨⎬⎩⎭.因此,0ε∀>,2max ,3N ε⎧⎫∃=⎨⎬⎩⎭,当n N >时,总有22211n n n ε--<++,所以222lim 11n n n n →∞-=++. (3) 对于任给的正数ε,要使25221762()()131333(31)313n n x n n n n ε+--=--=<=<----,只要123n ε->即可,所以可取正整数213N ε≥+.因此,0ε∀>,213N ε⎡⎤∃=+⎢⎥⎣⎦,当n N >时,总有522()133n n ε+--<-,所以323125lim-=-+∞→n n n .习题2-2 1. 利用函数图像,观察变化趋势,写出下列极限: (1) 21limx x →∞ ;(2) -lim xx e →∞;(3) +lim xx e-→∞;(4) +lim cot x arc x →∞;(5) lim 2x →∞;(6) 2-2lim(1)x x →+;(7) 1lim(ln 1)x x →+;(8) lim(cos 1)x x π→-解:(1) 21lim0x x →∞= ;(2) -lim 0xx e →∞=;(3) +lim 0xx e-→∞=;(4) +lim cot 0x arc x →∞=;(5) lim 22x →∞= ;(6) 2-2lim(1)5x x →+=;(7) 1lim(ln 1)1x x →+=;(8) lim(cos 1)2x x π→-=-2. 函数()f x 在点x 0处有定义,是当0x x →时()f x 有极限的( D )(A ) 必要条件 (B ) 充分条件 (C ) 充要条件 (D ) 无关条件解:由函数极限的定义可知,研究()f x 当0x x →的极限时,我们关心的是x 无限趋近x 0时()f x 的变化趋势,而不关心()f x 在0x x =处有无定义,大小如何。