第二次习题课(函数极限、无穷小比较)
一、内容提要
1.函数极限定义,验证21lim 3
=+→x x . 2.极限性质(唯一性、局部有界性、局部保号性、保不等式).
3.极限四则运算.求x
e e x
x x 230lim -→-. 4.收敛准则(迫敛准则、柯西收敛准则、归结原则).
5.无穷小与无穷大(无穷小比较、等价无穷小替换定理、渐近线的求法).
6.重要极限与常用等价无穷小.
二、客观题
1.当0→x 时,下列四个无穷小中,( )是比其它三个更高阶的无穷小.为什么?
(A )2x ; (B)x cos 1-; (C)112--x ; (D)x x sin tan -
2.已知5)(cos sin lim 0=--→b x a
e x x x ,则), (=a ) (=b . 3.的是时,当 sin 02x x x x -→( ).
)(A 低阶无穷小;)(B 高阶无穷小;)(C 等价无穷小;)(D 同阶无穷小但非等价无穷小.
4.
则它的连续区间是( ). 5.当x →0时下列变量中与x 是等价无穷小量的有 [ ].
)(A x 2
1
sin ; )(B )1ln(x +; )(C 2x ; )(D x x -22. 7.设x
x x f 11)(2-+=,则0=x 是)(x f 的间断点,其类型是.____________ 三、解答题
1利用重要极限求下列函数极限
(1)17lim 1x x x x -→∞+⎛⎫ ⎪+⎝⎭
(二重),(2)设n n n n n a x !=,求极限n n n x x 1lim +∞→,(3)求极限()210cos lim x x x →, 解:()()321cos 1cos 1010)1(cos 1lim cos lim x x x x x x x x -⋅-→→-+=211
cos lim 30--==→e e x x x
2.利用等价无穷小的性质求下列极限:
(1)()x x x sin 31ln lim 0-→; (2)bx x ax x tan sin lim 20+→,0≠b ; (3)1
1sin 1lim 20--+→x x e x x . 3.利用连续函数求下列极限:
(1)()x ax x +→1ln lim 0;(2)x e x x 1lim 0-→(提示:令1-=x e t );(3)()x x x 2cot 20tan 31lim +→.
4.利用函数极限的归结原则求数列极限
(1)n n x 2sin lim ∞→, (2)n
n n n ⎪⎭⎫ ⎝⎛++∞→2211lim . 5.设()⎪⎩⎪⎨⎧≥+<=0][0sin x x x x x ax x f ,应怎样选取数a ,才能()x f 使处处连续?
6.已知 1)1
1(l i m 23=--++∞→b ax x x x ,求常数,a 和b 。
(极限分析) 四、证明题
1.若)(x f 为周期函数,且0)(lim =∞
→x f x ,试证明) ,( ,0)(∞+-∞∈≡x x f . 2. 利用函数极限的归结原则证明x x cos lim ∞
→不存在. 3.设),)((~)(0x x x g x f →证明:))(()()(x f o x g x f =-.
4.设函数f 在),0(∞+上满足方程)()2(x f x f =,且A x f x =+∞
→)(lim ,证明:A x f ≡)(,),0(∞+∈x .
5.设函数f 在),0(∞+上满足方程)()(2x f x f =,且)1()(lim )(lim 0f x f x f x x ==+∞
→→+,证明:)1()(f x f ≡,),0(∞+∈x .。