第二章极限习题及答案:函数的连续性
分段函数的极限和连续性
例 设⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<<=<<=)
21( 1)1( 21
)10( )(x x x x x f
(1)求)x f (在点1=x 处的左、右极限,函数)x f (在点1=x 处是否有极限? (2)函数)x f (在点1=x 处是否连续? (3)确定函数)x f (的连续区间.
分析:对于函数)x f (在给定点0x 处的连续性,关键是判断函数当0x x →时的极限是否等于)(0x f ;函数在某一区间上任一点处都连续,则在该区间上连续.
解:(1)1lim )(lim 1
1
==-
-
→→x x f x x
11lim )(lim 1
1
==++→→x x x f
∴1)(lim 1
=→x f x
函数)x f (在点1=x 处有极限. (2))(lim 2
1)1(1
x f f x →≠=
函数)x f (在点1=x 处不连续.
(3)函数)x f (的连续区间是(0,1),(1,2).
说明:不能错误地认为)1(f 存在,则)x f (在1=x 处就连续.求分段函数在分界点0
x 的左右极限,一定要注意在分界点左、右的解析式的不同.只有
)(l i m ),(lim )(lim 0
x f x f x f x x x x x x →→→+-=才存在.
函数的图象及连续性
例 已知函数2
4)(2
+-=
x x x f ,
(1)求)x f (的定义域,并作出函数的图象; (2)求)x f (的不连续点0x ;
(3)对)x f (补充定义,使其是R 上的连续函数.
分析:函数)x f (是一个分式函数,它的定义域是使分母不为零的自变量x 的取值范围,给函数)x f (补充定义,使其在R 上是连续函数,一般是先求)(lim 0
x f x x →,再让
)(lim )(0
0x f x f x x →=即可.
解:(1)当02≠+x 时,有2-≠x . 因此,函数的定义域是()()+∞--∞-,22,
当2≠x 时,.22
4)(2
-=+-=x x x x f
其图象如下图.
(2)由定义域知,函数)x f (的不连续点是20-=x . (3)因为当2≠x 时,2)(-=x x f 所以4)2(lim )(lim 2
2
-=-=-→-→x x f x x
因此,将)x f (的表达式改写为
⎪⎩
⎪
⎨⎧-=--≠+-=)2(4)2(24
)(2x x x x x f
则函数)x f (在R 上是连续函数.
说明:要作分式函数的图象,首先应对函数式进行化简,再作函数的图象,特别要注意化简后的函数与原来的函数定义域是否一致.
利用函数图象判定方程是否存在实数根
例 利用连续函数的图象特征,判定方程01523
=+-x x 是否存在实数根.
分析:要判定方程0)(=x f 是否有实根,即判定对应的连续函数)(x f y =的图象是否与x 轴有交点,因此只要找到图象上的两点,满足一点在x 轴上方,另一点在x 轴下方即可.
解:设152)(3
+-=x x x f ,则)x f (是R 上的连续函数.
又038)3(,1)0(<-=-=f f ,因此在[]0,3-内必存在一点0x ,使0)(0=x f ,所以0x 是方程01523
=+-x x 的一个实根.
所以方程01523
=+-x x 有实数根.
说明:作出函数)(x f y =的图象,看图象是否与x 轴有交点是判别方程0)(=x f 是否有实数根的常用方法,由于函数152)(3
+-=x x x f 是三次函数,图象较难作出,因此这种方法对本题不太适用.
函数在区间上的连续性
例 函数2
4)(2
--=
x x x f 在区间(0,2)内是否连续,在区间[]2,0上呢?
分析:开区间内连续是指内部每一点处均连续,闭区间上连续指的是内部点连续,左点处右连续,右端点处左连续.
解:22
4)(2
+=--=
x x x x f (R ∈x 且2≠x )
任取200<<x ,则)(2)2(lim )(lim 000
x f x x x f x x x x =+=+=→→
∴ )(x f 在(0,2)内连续.
但)(x f 在2=x 处无定义,∴ )(x f 在2=x 处不连续. 从而)(x f 在[]2,0上不连线
说明:区间上的连续函数其图象是连续而不出现间断曲线.
函数在某一点处的连续性
例 讨论函数)0()11lim
()(+∞<≤⋅+-=∞
→x x x
x x f n
n n 在1=x 与2
1=
x 点处的连续性
分析:分类讨论不仅是解决问题的一种逻辑方法,也是一种重要的数学思想.
明确讨论对象,确立分类标准,正确进行分类,以获得阶段性的结论,最后归纳综合得出结果,是分类讨论的实施方法.本题极限式中,若不能对x 以1为标准,分三种情况分别讨论,则无法获得)(x f 的表达式,使解答搁浅.
讨论)(x f 在1=x 与2
1=
x 点处的连续性,若作出)(x f 的图像,则可由图像的直观信
息中得出结论,再据定义进行解析论证.
由于)(x f 的表达式并非显式,所以须先求出)(x f 的解析式,再讨论其连续性,其中极限式中含n
x ,故须分类讨论.
解:(1)求)(x f 的表达式:
①当1<x 时,x x x x
x
x f n
n n
n =⋅+-=
⋅+-=
∞
→∞
→0
101lim 1lim 1)(
②当1>x 时,x x x x
x
x f n n
x -=⋅+-=⋅+-=∞→1
0101)1(1
)1(lim )( ③当1=x 时,01
111lim
)(=⋅+-=∞
→x x f n
n x
∴⎪⎩
⎪
⎨⎧+∞<<-=<≤=x x x x x f 1,1,010,0)(
(2)讨论)(x f 在1=x 点处的连续性:
1)(lim )(lim ,1lim )(lim 1
1
1
1
-=-===++→→-→-→x x f x x f x x x x
∴)(lim 1
x f x +
→不存在,)(x f 在1=x 点处不连续
(3)讨论)(x f 在2
1=
x 点处的连续性:
2
1lim )(lim ,2
1lim )(lim 2
12
12
12
1=
==
=-+--→
→
→
→
x x f x x f x x x x
2
1lim )(lim ,2
1lim )(lim 2
12
12
12
1=
==
=-+--→
→
→
→
x x f x x f x x x x
∴)21(21
)(lim 2
1f x f x ==
→
,)(x f 在2
1=x 点处连续. 根据函数的连续性确定参数的值
例 若函数⎪⎩⎪
⎨⎧
=≠+0
,0,)1()(3
x a x x x f x 在0=x 处连续,试确定a 的值
解:x x x x x f 3
)1(lim )(lim +=→→
,
)0(,)1(lim 3
3
1
0a f e x x
x ==⎥
⎦⎤
⎢⎣⎡+=→
欲)(x f 在0=x 处连续,
必须使)0()(lim 0
f x f x =→,故3
e a =
说明:利用连续函数的定义,可把极限转化为函数值求解.。
第二章极限习题及答案:函数的连续性
函数的连续性分段函数的极限和连续性例 设⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<<=<<=)21( 1)1( 21)10( )(x x x x x f(1)求)x f (在点1=x 处的左、右极限,函数)x f (在点1=x 处是否有极限? (2)函数)x f (在点1=x 处是否连续? (3)确定函数)x f (的连续区间.分析:对于函数)x f (在给定点0x 处的连续性,关键是判断函数当0x x →时的极限是否等于)(0x f ;函数在某一区间上任一点处都连续,则在该区间上连续.解:(1)1lim )(lim 11==--→→x x f x x11lim )(lim 11==++→→x x x f∴1)(lim 1=→x f x函数)x f (在点1=x 处有极限. (2))(lim 21)1(1x f f x →≠=函数)x f (在点1=x 处不连续.(3)函数)x f (的连续区间是(0,1),(1,2).说明:不能错误地认为)1(f 存在,则)x f (在1=x 处就连续.求分段函数在分界点0x 的左右极限,一定要注意在分界点左、右的解析式的不同.只有)(lim ),(lim )(lim 0x f x f x f x x x x x x →→→+-=才存在.函数的图象及连续性例 已知函数24)(2+-=x x x f ,(1)求)x f (的定义域,并作出函数的图象;(2)求)x f (的不连续点0x ;(3)对)x f (补充定义,使其是R 上的连续函数.分析:函数)x f (是一个分式函数,它的定义域是使分母不为零的自变量x 的取值范围,给函数)x f (补充定义,使其在R 上是连续函数,一般是先求)(lim 0x f x x →,再让)(lim )(00x f x f x x →=即可.解:(1)当02≠+x 时,有2-≠x . 因此,函数的定义域是()()+∞--∞-,22,当2≠x 时,.224)(2-=+-=x x x x f其图象如下图.(2)由定义域知,函数)x f (的不连续点是20-=x . (3)因为当2≠x 时,2)(-=x x f 所以4)2(lim )(lim 22-=-=-→-→x x f x x因此,将)x f (的表达式改写为⎪⎩⎪⎨⎧-=--≠+-=)2(4)2(24)(2x x x x x f 则函数)x f (在R 上是连续函数.说明:要作分式函数的图象,首先应对函数式进行化简,再作函数的图象,特别要注意化简后的函数与原来的函数定义域是否一致.利用函数图象判定方程是否存在实数根例 利用连续函数的图象特征,判定方程01523=+-x x 是否存在实数根.分析:要判定方程0)(=x f 是否有实根,即判定对应的连续函数)(x f y =的图象是否与x 轴有交点,因此只要找到图象上的两点,满足一点在x 轴上方,另一点在x 轴下方即可. 解:设152)(3+-=x x x f ,则)x f (是R 上的连续函数.又038)3(,1)0(<-=-=f f ,因此在[]0,3-内必存在一点0x ,使0)(0=x f ,所以0x 是方程01523=+-x x 的一个实根.所以方程01523=+-x x 有实数根.说明:作出函数)(x f y =的图象,看图象是否与x 轴有交点是判别方程0)(=x f 是否有实数根的常用方法,由于函数152)(3+-=x x x f 是三次函数,图象较难作出,因此这种方法对本题不太适用.函数在区间上的连续性例 函数24)(2--=x x x f 在区间(0,2)内是否连续,在区间[]2,0上呢?分析:开区间内连续是指内部每一点处均连续,闭区间上连续指的是内部点连续,左点处右连续,右端点处左连续.解:224)(2+=--=x x x x f (R ∈x 且2≠x )任取200<<x ,则)(2)2(lim )(lim 0000x f x x x f x x x x =+=+=→→∴ )(x f 在(0,2)内连续.但)(x f 在2=x 处无定义,∴ )(x f 在2=x 处不连续. 从而)(x f 在[]2,0上不连线说明:区间上的连续函数其图象是连续而不出现间断曲线.函数在某一点处的连续性例 讨论函数)0()11lim()(+∞<≤⋅+-=∞→x x xx x f nnn 在1=x 与21=x 点处的连续性分析:分类讨论不仅是解决问题的一种逻辑方法,也是一种重要的数学思想.明确讨论对象,确立分类标准,正确进行分类,以获得阶段性的结论,最后归纳综合得出结果,是分类讨论的实施方法.本题极限式中,若不能对x 以1为标准,分三种情况分别讨论,则无法获得)(x f 的表达式,使解答搁浅.讨论)(x f 在1=x 与21=x 点处的连续性,若作出)(x f 的图像,则可由图像的直观信息中得出结论,再据定义进行解析论证.由于)(x f 的表达式并非显式,所以须先求出)(x f 的解析式,再讨论其连续性,其中极限式中含n x ,故须分类讨论.解:(1)求)(x f 的表达式:①当1<x 时,x x x xxx f nn nn =⋅+-=⋅+-=∞→∞→0101lim 1lim 1)(②当1>x 时,x x x xx x f n nx -=⋅+-=⋅+-=∞→10101)1(1)1(lim )(③当1=x 时,01111lim)(=⋅+-=∞→x x f nn x∴⎪⎩⎪⎨⎧+∞<<-=<≤=x x x x x f 1,1,010,0)((2)讨论)(x f 在1=x 点处的连续性:1)(lim )(lim ,1lim )(lim 1111-=-===++→→-→-→x x f x x f x x x x∴)(lim 1x f x +→不存在,)(x f 在1=x 点处不连续(3)讨论)(x f 在21=x 点处的连续性:21lim )(lim ,21lim )(lim 21212121====-+--→→→→x x f x x f x x x x21lim )(lim ,21lim )(lim 21212121====-+--→→→→x x f x x f x x x x∴)21(21)(lim 21f x f x ==→,)(x f 在21=x 点处连续.根据函数的连续性确定参数的值例 若函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠+0,0,)1()(3x a x x x f x 在0=x 处连续,试确定a 的值解:x x x x x f 3)1(lim )(lim +=→→,)0(,)1(lim 3310a f e x x x ==⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=→ 欲)(x f 在0=x 处连续,必须使)0()(lim 0f x f x =→,故3e a =说明:利用连续函数的定义,可把极限转化为函数值求解.。
《高等数学一》第二章 极限与连续 历年试题模拟试题课后习题(汇总)(含答案解析)
第二章极限与连续[单选题]1、若x0时,函数f(x)为x2的高阶无穷小量,则=()A、0B、C、1D、∞【从题库收藏夹删除】【正确答案】A【您的答案】您未答题【答案解析】本题考察高阶无穷小.根据高阶无穷小的定义,有.[单选题]2、与都存在是函数在点处有极限的().A、必要条件B、充分条件C、充要条件D、无关条件【从题库收藏夹删除】【正确答案】A【您的答案】您未答题【答案解析】时,极限存在的充分必要条件为左、右极限都存在并且相等,所以若函数在点处有极限,则必有与都存在.但二者都存在,不一定相等,所以不一定有极限.[单选题]3、().A、B、1C、D、0【从题库收藏夹删除】【正确答案】A【您的答案】您未答题【答案解析】[单选题]4、如果则().A、0B、1C、2【从题库收藏夹删除】【正确答案】D【您的答案】您未答题【答案解析】根据重要极限,[单选题]5、().A、0B、∞C、2D、-2【从题库收藏夹删除】【正确答案】C【您的答案】您未答题【答案解析】分子分母同除以,即[单选题]().A、0B、∞C、2D、-2【从题库收藏夹删除】【正确答案】C【您的答案】您未答题【答案解析】[单选题]7、设,则(). A、B、2C、D、0【从题库收藏夹删除】【正确答案】B【您的答案】您未答题【答案解析】[单选题]8、当时,与等价的无穷小量是(). A、C、D、【从题库收藏夹删除】【正确答案】B【您的答案】您未答题【答案解析】由于故与等价,推广,当时,[单选题]9、时,与等价的无穷小量是(). A、B、C、D、【从题库收藏夹删除】【正确答案】A【您的答案】您未答题【答案解析】由于,故与等价,推广,当时,[单选题]函数的间断点是().A、x=6、x=-1B、x=0、x=6C、x=0、x=6、x=-1D、x=-1、x=0【从题库收藏夹删除】【正确答案】C【您的答案】您未答题【答案解析】由于,所以的间断点是x=0,x=6,x=-1. [单选题]11、设,则是的().A、可去间断点B、跳跃间断点C、无穷间断点D、连续点【从题库收藏夹删除】【正确答案】A【您的答案】您未答题【答案解析】,即的左右极限存在且相等,但极限值不等于函数值,故为可去型间断点.[单选题]12、计算().A、B、C、D、【从题库收藏夹删除】【正确答案】D【您的答案】您未答题【答案解析】[单选题]13、计算().B、C、D、1【从题库收藏夹删除】【正确答案】A【您的答案】您未答题【答案解析】[单选题]14、().A、1B、﹣1C、2D、﹣2【从题库收藏夹删除】【正确答案】B【您的答案】您未答题析】[单选题]15、下列各式中正确的是().A、B、C、D、【从题库收藏夹删除】【正确答案】D【您的答案】您未答题【答案解析】A,当时,极限为,错误;B,,错误;C,,错误,D正确. [单选题]16、函数的间断点个数为().A、0B、1C、2D、3【从题库收藏夹删除】【正确答案】C【您的答案】您未答题【答案解析】在x=0和x=1处,无定义,故间断点为2个.[单选题]17、下列变量在的变化过程中为无穷小量的是()A、B、C、D、arctanx【从题库收藏夹删除】【正确答案】C【您的答案】您未答题【答案解析】,.[单选题]18、()A、0B、1C、不存在,但不是∞D、∞【从题库收藏夹删除】【正确答案】C【您的答案】您未答题【答案解析】[单选题]19、函数,则x=0是f(x)的( )A、可去间断点B、跳跃间断点C、无穷间断点D、连续点【从题库收藏夹删除】【正确答案】A【您的答案】您未答题【答案解析】故为可去间断点.[单选题]20、().A、-1B、2C、1D、0【从题库收藏夹删除】【正确答案】D【您的答案】您未答题【答案解析】为有界函数,故原式=. [单选题]21、().A、B、C、D、【从题库收藏夹删除】【正确答案】B【您的答案】您未答题【答案解析】[单选题]22、下列极限存在的是().A、B、C、D、【从题库收藏夹删除】【正确答案】D【您的答案】您未答题【答案解析】当x趋近于0时,为有界函数,故极限存在. [单选题]23、下列变量在的变化过程中为无穷小量的是().A、B、C、D、【从题库收藏夹删除】【正确答案】C【您的答案】您未答题【答案解析】,,,不存在,[单选题]极限=( )A、0B、2/3C、3/2D、9/2【从题库收藏夹删除】【正确答案】C【您的答案】您未答题【答案解析】[单选题]25、函数f(x)=的所有间断点是( )A、x=0B、x=1C、x=0,x=-1D、x=0,x=1【从题库收藏夹删除】【正确答案】D【您的答案】您未答题【答案解析】x=1时,分母为0,无意义。
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。
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 f (x ) 在 x 0 点连续,则 f (x ) 在 x → x 0 点必有极限2)若 f (x )在x → x 0点有极限,则 f (x )在x 0点必连续3)若 f (x )在x → x 0点无极限,则 f (x )在x = x 0点一定不连续(4)若 f (x ) 在 x = x 0 点不连续,则 f (x ) 在 x → x 0 点一定无极限。
其中正确的命题个数是( B ) A 、1 B 、2C 、3D 、42、若 lim f ( x ) = a ,则下列说法正确的是( C )x →x 0 A 、 f (x )在x =x 0处有意义B 、 f (x 0)=aC 、 f (x )在x = x 0处可以无意义D 、x 可以只从一侧无限趋近于x 03、下列命题错误的是( D ) A 、函数在点x 0 处连续的充要条件是在点x 0 左、右连续B 、函数 f (x )在点x 0处连续,则lim f (x )= f (lim x ) 0x →x 0 x → x 0 C 、初等函数在其定义区间上是连续的 D 、对于函数 f (x )有lim f (x ) = f (x 0) x → x 0 0 4、已知f (x )= 1 ,则lim f (x +x )- f (x )的值是( C ) x x →0 x11 A 、B 、 xC 、 -D 、 - x x 2x 2 5、下列式子中,正确的是( B ) x 2 + ax + b 6、lim x +ax +b =5,则a 、b 的值分别为( A ) x →1 1 - xA 、- 7和6B 、7和- 6C 、- 7和- 6D 、7和6 7、已知f (3) = 2, f (3) = -2,则lim 2x - 3 f (x )的值是( C )x →3 x - 38、l x i →m a 3 x x --3a a =( D )A 、lim x = 1B 、lim x -1 = 1C 、lim x -1=1 x →0 x x →1 2(x -1) x →-1 x - 1 lim x x →0 x =0 A 、-4B 、0C 、8D 、不存在D 、10、 lim 16 - x = 12/11 。
第二章-极限与连续--基础练习题(含解答)
第二章 极限与连续 基础练习题(作业)§2.1 数列的极限一、观察并写出下列数列的极限:1.4682,,,357极限为1 2.11111,,,,,2345--极限为03.212212⎧-⎪⎪=⎨+⎪⎪⎩n nn nnn a n 为奇数为偶数极限为1§2.2 函数的极限一、画出函数图形,并根据函数图形写出下列函数极限: 1.lim →-∞xx e极限为零 2.2lim tan x x π→无极限3.lim arctan →-∞x x极限为2π-4.0lim ln x x +→ 无极限,趋于-∞二、设2221,1()3,121,2x x f x x x x x x +⎧⎪=-+<⎨⎪->⎩,问当1x →,2x →时,()f x 的极限是否存在?211lim ()lim(3)3x x f x x x ++→→=-+=;11lim ()lim(21)3x x f x x --→→=+= 1lim () 3.x f x →∴=222lim ()lim(1)3x x f x x ++→→=-=;222lim ()lim(3)53x x f x x x --→→=-+=≠ 2lim ()x f x →∴不存在。
三、设()111xf x e=+,求 0x →时的左、右极限,并说明0x →时极限是否存在.()101lim lim 01x x xf x e ++→→==+()11lim lim 11x x x f x e--→→==+lim ()x f x →∴不存在。
四、试讨论下列函数在0x →时极限是否存在. 1.绝对值函数()||=f x x ,存在极限为零 2.取整函数()[]=f x x 不存在 3.符号函数()sgn =f x x 不存在§2.3 无穷小量与无穷大量一、判断对错并说明理由: 1.1sinx x是无穷小量. 错,无穷小量需相对极限过程而言,在某个极限过程中的无穷小量在其它极限过程中可能不再是无穷小量。
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
高等数学习题详解-第2章 极限与连续(精品范文).doc
【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。
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。
第二章 极限与连续(五)
f ( x) f(x)+g(x),差f(x)-g(x),积f(x)·g(x),商 ,在点x0处也连续. g( x)
定理: 定理:连续增(减)函数的反函数x=f -1(y) 是连续增(减)函数. 定理: 定理:一切初等函数在其定义区间内都是连续的.
y
y=f(x)
f (ξ1)≥f(x)
f (ξ2)≤f(x)
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§2.6 函数的连续性
四、在闭区间上连续函数的性质 定理(介值定理) 定理(介值定理):设函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,且在这 区间的端点取不同的函数值f (a)=A与f (b)=B,那么不 论C是A与B之间怎样一个数,在开区间(a,b)内至少有一 个点,使得f(ξ)=C.
定理: 定理:连续增(减)函数的反函数x=f -1(y) 是连续增(减)函数. 定理: 定理:一切初等函数在其定义区间内都是连续的. 计算初等函数极限的方法: 如果f(x)是初等函数,且x0是其定义域内的一点,则有
x→x0
lim f ( x) = f ( x0 )
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∆ → x 0
y lim ∆ = 0
x→x0
lim f ( x) = f ( x0 )
例: 证明线性函数y=ax+b在(-∞,+∞)内连续,并求x0点的极限.
