……… )(21-++-??? ??-p n p n b b l ε1-++-
+
上述各式相加得 )(2n p n b b l -??? ??-+εn p n a a -<+)(2n p n b b l -??? ??+<+ε. 由此便得 2
2εε+<--<-++l b b a a l n p n n p n . 所以
2
ε<
---++l b b a a n
p n n p n .
由恒等式
l b a n n -n
N N b lb a -=???? ??-+n N b b 1???
?
??---l b b a a N n N n 得
≤-l b a n
n
n N N b lb a -l b b a a N n N n ---+
由于+∞→n b (+∞→n ),01>?N ,当1N n ≥时,有
2
ε
<-n N N b lb a . 因此当},m ax {1N N n >时,
l b a n n -εε
ε=+<22.这证明了l b a n
n n =+∞→lim .
(2)若+∞=l ,则当n 充分大时,有n n n n b b a a ->-++11.由+∞→n b (+∞→n ), 可知+∞→n a (+∞→n ),且数列}{n a 严格递增.注意到0lim
11=--+++∞→n
n n
n n a a b b ,
由(1)的结论得0lim
=+∞→n n n a b .从而+∞=+∞→n
n n b a
lim .
(3)若-∞=l ,可用n a -代替n a 转化为(2)的情形.
定理1与定理2统一称为Stolz 定理.
例1 利用Stolz 定理.证明(§1例7):设a a n n =+∞
→lim .证明2
2lim
2
21a n na a a n
n =
++++∞
→ . 证明 令n n na a a A +++= 212, 2n B n =,则}{n B 严格递增趋于∞+,由定理2,
n n n B A +∞
→lim
n n n n n B B A A --=+++∞→11lim ()2211)1(lim n n a n n n -++=++∞→112)1(lim ++∞→++=n n a n n 2
lim 21a
a n
n ==+∞→.
例2 求极限121lim ++∞→+++k k
k k n n
n ,其中k 为自然数. 解 令k k k n n a +++= 21, 1+=k n n b ,由定理2,
n n n b a +∞→lim n n n n n b b a a --=+++∞→11lim ()111)1(lim +++∞
→-++=k k k n n n n ()111)1(lim +=+++=+∞→k n k n k k n . 其中倒数第二式中…表示关于n 的次数为1-k 的一个多项式.
例3 求极限???? ?
?+-+++++∞→1121lim 1k n n n k k k k n ,其中k 为自然数. 解 令()1)21(1+-++++=k k k k n n n k a , ()k n n k b 1+=,由定理2,
n n n b a +∞→lim n
n n n n b b a a --=+++∞→11lim ()()()()]1[11)1(1lim 1
1k k k k k n n n k n n n k -+++-+++=+++∞→ ()()()
+++??????
+-+=--+∞→111211lim k k n kn k n k k k k 21=. 其中倒数第二式分子与分母中的…均表示关于n 的次数为2-k 的多项式.
注 例3中当k 不是自然数时,只要0>k (该条件保证()+∞=++∞
→k n n k 1lim ),利用定理2,并令
n
x 1
=
,我们有n n n b a +∞→lim n n n n n b b a a --=+++∞→11lim
()()()()]
1[11)1(1lim 1
1k k k k k n n n k n n n k -+++-+++=+++∞
→()??
?
?????-???
??++?
?? ?
?
+-+??? ??+=+∞→11111111lim k k
k n n k n n n n k ()()()()[]1111111lim
-+++-+
+=→k k
k
x x k x x x x k ()()()()[]
x
x x k x x kx k k
k x -+++-++=→11111lim 0. 再利用求函数极限的罗必塔法则,可以求出最后一式的极限为
2
1
.
例4设0)(lim 1=--+∞→n n n A A n .试证:极限n A A A n n ++++∞→ 21lim
存在时,n n A +∞→lim n
A A A n
n +++=+∞→ 21lim .
证明 因n A A A A A n n n +++-= 21n
A A A n
++++ 21
, 而极限n
A A A n
n ++++∞→ 21lim 存在,故只需证明第一项趋于零.
令11A a =,122A A a -=,…,1--=n n n A A a ,则由条件0)(lim 1=--+∞
→n n n A A n 知0lim =+∞
→n n na ,
且+-=-)(1n n n A A A +---)(21n n A A 112)(A A A +-+ 11a a a n n +++=- . 于是??
?
?
?+++-+∞
→n A A A A n n n 21lim
()()()??????+++++++-+++=+∞→n a a a a a a a a a n n n 21211
21lim ()n
a n a a n
n 12lim
32-+++=+∞→ (应用定理2)
()1)1(lim
---=+∞→n n a n n n n n a n n
n ??-=+∞→1
lim 0=.
例5 设101<→n n nx .
证明 由条件
n n
n x x x -=+11
.用数学归纳法容易证明对所有自然数n 有10<→lim 存在,
设极限值为a .在()n n n x x x -=+11中令+∞→n 得()a a a -=1,由此得0=a . 由于}1
{
n
x 严格单调递增趋于∞+,根据定理2, n n nx +∞→lim n
n x n 1lim +∞→=
()n
n n x x n
n 111lim
1
--+=++∞
→11lim
+++∞
→-=n n n n n x x x x 21lim n
x x
x n n n ++∞→=)1(lim n n x -=+∞→1=.
§1.3 利用压缩影像原理和单调有界定理求极限
压缩影像原理 设)(x f 可导且()1'<≤r x f ,r 是常数.给定0x ,令)(1-=n n x f x ),2,1( =n .证明序列}{n x 收敛.
证明 由拉格朗日中值定理,得
n n x x -+1)()(1--=n n x f x f ())('1--=n n x x f ξ1--≤n n x x r 212---≤n n x x r ≤01x x r n -≤
其中ξ介于1,-n n x x 之间.故对任意自然数p 有
n p n x x -+1-++-≤p n p n x x 21-+-+-+p n p n x x n n x x -+++1
011x x r p n -≤-+012x x r p n -+-+01x x r n -++ ()1011-+++-=p n r r x x r r r x x r p n
--?-=11010101→-?-≤r
r x x n
(+∞→n ,10<由柯西收敛准则}{n x 收敛.
注 (1)利用压缩影像原理必须保证}{n x 是否保持在()1'<≤r x f 成立的范围之内. (2) )(x f 称为压缩映射(因为10<x ()n
n n x x x ++=+3131),2,1( =n ,求极限n n x +∞→lim .
解 令()()x x x f ++=
313(0>x ),则)(1n n x f x =+),2,1( =n .
又()32
)
3(6'2
<+=x x f (0>x ),故)(x f 称为压缩映射. 由压缩影像原理,}{n x 收敛.再对递推公式()n
n n x x x ++=+3131,两边取极限即可.
例2设K 是正数,,00>x 对任意自然数n ,令???
?
??+=--1121n n n x K x x .证明K x n n =+∞→lim .
证明 令()??? ??+=
x K x x f 21(K x ≥),则)(1-=n n x f x ),2,1( =n .又()??
?
??-=2121'x K x f (K x ≥),从而有()21
'0<≤x f .故)(x f 称为压缩映射.由压缩影像原理, }{n x 收敛.再对递
推公式???
?
??+=--1121n n n x K x x ,两边取极限即可.
例3 设,0>a ,1a x =,2a a x +=…, a a a x n +++= .求n n x +∞
→lim .
解 容易证明}{n x 单调递增.现证对任意自然数n ,1+≤a x n .当1=n 时显然成立.归纳假设
1+≤a x n .则≤+=+n n x a x 11++a a 12++≤a a 1+=a .
由单调有界定理, }{n x 有极限.设x x n n =+∞
→lim .对n n x a x +=+1两边取极限得x a x +=.
解得2411a x +±=.由于0>x ,故得n n x +∞→lim 2
411a
+±=.
例4 设41=x ,当2≥n 时, 2
11
1
--+
=
n n n x x x .求n n x +∞→lim .
解 显然0≥n x .由于n
n n n n n n x x x x x x x 222222
221
-=
-+=-+与2111--+=n n n x x x 22121
1=?≥--n n x x 所以01<-+n n x x ,即}{n x 单调递减且有下界.故}{n x 极限存在,令x x n n =+∞
→lim .
由递推关系式得2
1x
x x +=.解得2=x ,即2lim =+∞→n n x .
例5 设01>x ,且对任意自然数n ,(
)a
x a x x x n n
n n ++=
+2
2133其中0>a .求n n x +∞
→lim
.
解 由于a
x a
x x x n n n n ++=+2
2
133, 11≥+n n x x a x a x n n +≥+?2233a x n ≤?2,与a x n -+21()
()
222
2
2
22)3(33a x a x a a x x n
n
n n ++-+=
()(
)[](
)(
)[]2
22
222)3(3333a x a
x a a x x a x a a x x n
n n n n n n
++-++++=
()()
2
2
3
3)
3(a x a
x
a
x n n
n
+-+=
()
2
2
32
)
3(a x a
x
n n
+-=
故a x n -2与a x n -+21同号.因此当a x ≤21时有a x n ≤2
),2,1
( =n ,此时}{n x 递增有上界a ;当a x >21时有a x n >2),2,1( =n ,此时}{n x 递减有下界a .
所以}{n x 收敛,设x x n n =+∞→lim .则()
a x a x x x ++=2233.因为0≠x ,解得a x =,即a x n n =+∞→lim .
例6 设n n
x n ln 1
31211-++++
= ,证明}{n x 收敛. 证明 由n x 的定义, n n n x x n n ln )1ln(111
++-+=-+)11ln(11n n +-+=.由于??
???????????
??++1
11n n 单
调递减趋于e ,故e n n >??
? ??+
+1
11.取对数得()1)11ln(1>++n n ,1
1
)11ln(+>
+n n .所以这证明了}{n x 单调递减.
又由于??
??????????? ??+n
n 11单调递增趋于e ,可得不等式)11ln(1n n +>.
因此n
1
31211++++
()[]n n ln 1ln )2ln 3(ln )1ln 2(ln -+++-+-> ()1ln +=n n ln >. 所以0>n x ),2,1( =n ,由单调有界定理,}{n x 收敛.设C x n n =+∞
→lim ,这里C 称为Euler 常数. 可以证明10<例7 设11=x ,212=
x , n
n x x +=+11
1.求n n x +∞→lim .
解 若极限存在,设为A ,则A A +=
11
,012=-+A A ,251±-=A ?
?-= 618.1618.0. 因0>n x ),2,1( =n , 618.0=A .若A x n <,则n n x x +=+11
1A A
=+>11; 若A x n >,则n n x x +=
+111A A
=+<11.即n x 在A 的左右来回跳动,而11=x 618.0> 知:A x x x x n >+ ,,,,,12531,A x x x x n < ,,,,,2642 (1).
若}{n x 收敛于A ,则}{2n x ,}{12+n x 也收敛于A .猜想:是否}{2n x 在A 左端单调递增到
A ,}{12+n x 在A 右端单调递减到A .下面来考n n x x -+2察的符号.
n n x x -+2n n x x -+=
+111
n n
x x -++
=1111
n
n
n x x x +--=
212
n
n n x x x +-+=
2)
618.0)(618.1( ?
?=><=<>.
618.0,0,
618.0,0A x A x n n 若若 (2).
式(1),(2)表明}{2n x 以A 为上界, }{12+n x 以A 为下界. 因此二子列收敛.记α=+∞
→n n x 2lim ,β=++∞
→12lim n n x .
在式n n x x 21211+=
+及1
2211-+=
n n x x 中令+∞→n ,有αβ+=11,βα+=11. 所以 618.0===A βα.既然n n x 2lim +∞
→A x n n ==++∞
→12lim ,故 618.0lim ==+∞
→A x n n .
例8 证明序列2,2
1
2+
, ,2
1212+
+收敛,并求其极限.
解 以序列特征可以看出,相邻两项的关系是n
n x x 1
21+=+ (1).因此,设}{n x 收敛,则极限A 满足方程A
A 1
2+=.又0>n x ,所以21+=A .令n n A x α+=n α++=21 (2).(2)代入(1), ()n
n
n αα
α++-=+21212
1 (3).则将满足(1)的序列A x n →}{的问题,转化为满足(3)的序列
0}{→n α的问题.事实上, 2111-=-=A x α,2
1
1<
α.由(3)利用数学归纳法,易证n n 2
1
<
α,即n n x +∞→lim )21(lim n n α++=+∞→21+=.
§1.4 求函数极限的几种方法
一、利用函数的连续性求极限
定理 (复合函数求极限定理) 设函数)(y f 在b y =连续,函数)(x g y =有性质b x g a
x =→)(lim ,则
)]([lim x g f a
x →b x g f a
x ==→)](lim [.
推论 设0)(lim >=→A x u a
x ,B x v a
x =→)(lim ,则()B x v a
x A x u =→)(lim .
证明 由复合函数求极限定理,
()x v a
x x u )(lim → ()()()()
B A B x u x v x u x v a
x A e e e a
x ====→→ln ln lim ln lim
例1 求极限)0.(1
lim 0>-→a x
a x x
解 令y a x =-1,则当0→x 时0→y .解得()a
y x ln 1ln +=.
故x a x x 1lim
-→()y a
y y +=→1ln ln lim 0()
y
y y a 1
1ln ln lim +=→a ln =.
注 此例中取01
→=n
x ,得数列极限, ()
)0.(01lim >=-+∞→a a n n n
例2 求极限,2lim n
n n n b a ???
?
??++∞→()0,0>>b a
解 令n n n
x b
a +=+12
,则012
→-+=
n n
n b
a x (+∞→n ). 由于???
? ??-+=+∞→+∞→12lim lim n n n n n b a n x (
)
112lim -+-=+∞→n n
n b a n
()b a ln ln 2
1
+=
ab ln =, 所以n
n n n b a ???
? ??++∞→2lim n
n n x )1(lim +=+∞→()n n
nx x n n x ??????+=+∞→11lim ab
e ln =ab =.
例3 求极限a
x a x a x -→?
??
??1sin sin lim .()πk a ≠
解 a
x a x a x -→?
?
?
??1
sin sin lim a
x a x a x -→???
??
???? ??-+=1
1sin sin 1lim a
a x a x a
x a a x a a x sin 1
sin sin sin sin sin sin sin sin 1lim ?
---→???
????
?
??? ??
-+=.
由于a a x a x a x cos sin sin lim =--→,所以a
x a x a x -→??
? ??1sin sin lim a
a
e
sin cos =a e cot =.
例4求极限x x x cos lim 0
→.
解 注意到2
1
1cos lim
0=-→x x x ,我们有
x x x cos lim 0
→()[]
a
x x 1
1
cos 1lim -+=→()[]
x
x x x x 1
cos 1
cos 1
1cos 1lim --→?
???
??
-+=e =.
练习 求极限 (1) 2
2
02cos cos lim x
x x x ??? ??→; (2) x
x x x x x 103232lim 2
2
???
?
?
?++→. 二、利用微分学方法(L ’Hospital 法则,Taylor 公式)求极限
例5 求极限()x
e
x x
x -+→1
1lim
.
解 由导数公式
()x v x u dx d )(()
x v x u )(=()()()()()??
????+=x u x u x v x u x v 'ln ' 得
x x dx d 1)1(+x
x 1)1(+=()()()
x x x x x +++-11ln 12
由L ’Hospital 法则得
()
x
e
x x
x -+→1
1lim
()()()
x x x x x e x +++-=→11ln 1lim
20
()20321ln lim
x x x e x ++-=→2e -=. 例6 求极限??
? ??-→x x x 2
20cot 1lim .
解 利用L ’Hospital 法则与等价无穷小代换得
??
? ??-→x x x 2
20cot 1lim x x x x x x 222220sin cos sin lim -=→42220cos sin lim x x x x x -=→(等价无穷小代换) ?+=→x x x x x cos sin lim 03cos sin x x x x -(化简) 203sin cos cos lim
2x x
x x x x +-=→(L ’Hospital 法则) x x x sin lim 320→=
3
2
=.
例7求极限x
x
x x x c
b a 1
03lim ???
?
?
?
++→ 解 由指数函数的连续性与L ’Hospital 法则得
x
x x x x c b a 1
03lim ???? ??++→?????
?
??????++=→x c b a x x x x 3ln lim exp 0??????++++=→x x x x x x x c b a c c b b a a ln ln ln lim exp 0 ?
?
? ??++=3ln ln ln ex p c b a 3abc =.其中
y exp 表示指数函数y e .
例8求极限()??
????-+++∞→e x x x x x x 1lim 1 解 原极限可化简为 ()
??????-+++∞→e x x x x x x 1lim 1x x
x x e x e x ?
?? ?
?
+??
????????? ??+-=+∞
→1111lim . (*)
(*)式中分母的极限为2e ,因此只要求分子的极限.
???????
???? ??+-+∞→x x x e x 11lim x
x e x
x 111lim
?
?? ??
+-=+∞→()y
y e y y 101lim +-=→(利用代换x y 1=)
y
y y 1)1(lim 0+=→()()??
????+-+y y y y 111ln 12 (L ’Hospital 法则)
因此只要求
0lim →y ()()??????+-+y y y y
111ln 12()()()y y y y y y +-++=→11ln 1lim 20()()201ln 1lim y y y y y -++=→ (利用()11lim 0
=+→y y )()y
y y 2111ln lim
0-++=→21
=.
因此(*)式中分母的极限为
2e ,最后得到()e
e x x x x x x 21lim 1=??????-+++∞→. 例9 设)(x
f 在()+∞,0上连续,且()a x f x =+∞
→lim ,求数列极限()?+∞→1
lim dx nx f n .
解 将数列极限转化为函数极限,然后利用L ’Hospital 法则
()?
+∞→1
lim
dx nx f n ()
?
+∞→=n
n n dt
t f 0
lim
(变量代换nx t =)()y
dt t f y
y ?+∞→=0lim (将n 换成连续变量y )
()y f y +∞
→=lim (L ’Hospital 法则) a =
例10 求极限x
x
x x 3
sin tan lim
-→. 解 利用Taylor 公式 ()
33
3
tan x o x x x ++=,()x o x x +=sin
我们有
x x x x 30sin tan lim -→()
()()33303lim x o x x x o x x x +-++=→()()33
30131lim ?
?? ?
?
++=→x x o x x o x 31=.
三、利用定积分求极限
定理2 (1)若)(x f 在[]b a ,上可积,则
()?
b
a
dx x f ∑=+∞→??? ??-+-=n i n i n a b a f n a b 1lim ∑-=+∞→??
?
??-+-=10lim n i n i n a b a f n a b . (2) 若)(x f 在()1,0内单调,且积分()?10
dx x f 存在(可以是非正常积分),则
()?
1
dx x f ∑=+∞→??? ??=n i n n i f n 11lim (当0是瑕点时)
∑-=+∞→??
?
??=10
1lim n i n n i f n (当1是瑕点时). (3) 若)(x f 在[)+∞,0内单调递减,且积分()?
+∞0
dx x f 存在,则
()?
+∞
dx x f ()∑+∞
=→+=0
lim n h nh f h .
证明 (1)由定积分定义直接得.
(2)当)(x f 在[]1,0上可积时结论显然成立.
设()?10
dx x f 是非正常积分,不妨设0是瑕点并设)(x f 在()1,0内单调递减,显然有
()?
+n i n
i dx x f 1??? ??≤
n i f n
1
()?-≤n i
n
i dx x f 1 ()1,,2,1-=n i . 对i 求和得
()()11
1
1
f n
dx x f n
+?∑=??? ??≤n i n i f n 11()?≤10dx x f .
令+∞→n ,得
()?
1
dx x f ∑=+∞→???
??=n i n n i f n 11lim
.注意到()()dx x f dx x f n
??→1011 (3)由于)(x f 在[)+∞,0内单调递减,对任意正数h 有
()()?
+h
n nh
dx x f 1()nh hf ≤()()?
-≤nh
h
n dx x f 1.()k n ,,2,1 =
对n 求和得 ()()?
+h
k h dx x f 1()∑=≤k
n nh f h 1
()?≤kh
dx x f 0
.
令+∞→k 得 ()?+∞
h dx x f ()∑+∞
=≤1
n nh f h ()?+∞
≤0
dx x f .
再令0→h 得 ()?
+∞
dx x f ()∑+∞
=→+=0
lim n h nh f h .
例11 求极限121lim ++∞→+++k k
k k n n n ,其中k 是大于-1的实数. 解 利用定理2得
121lim ++∞→+++k k k k n n n k
n i n n i n ∑=+∞→??
? ??=11lim ?=10dx x k
11+=k .
例12 设()()()n
n n n n x n
n +++=
21,求极限
n n x +∞
→lim .
解 因为n x ln k
n i n i n ∑=??? ??=11,所以n n x ln lim +∞→∑=+∞→??? ??+=n i n n i n 1
1ln 1lim ()12ln 21ln 10-=+=?dx x ,故 n n x +∞
→lim e
e 412ln 2=
=-.
例13求极限n n n
n n !ln 1tan lim ?+∞→.
解 由于+∞→n 时, n
n 1
~1tan .
故原极限()ln !ln ln 1lim n n n n -?=+∞→()()()[]n n n n n
n ln ln ln 2ln ln 1ln 1
lim -++-+-=+∞→
∑=+∞→=n i n n i
n 1
ln 1lim 1ln 10-==?xdx .
练习 (1) 求极限?
?? ??+++++++∞→22222221lim n n n n n n n n . (2) 求极限()??
????--++-+-+∞→22222221211
lim n n n n n n .
例14 求极限???
?????
-++-+
-+∞
→22121
21lim n n n
n n
n n .
解 原极限可变为
∑
=+∞
→-n
k n kn kn 1
1lim
∑=+∞→-=n k n k k n n 1211lim ∑=+∞→???
?
??--=n k n k n k k n n 1211lim ∑=+∞→+n k n k n n 11lim . 由于∑=???? ??
-
-n
k k n k
k n n 12
11∑=+-=n
k k
n k k n k n 1
2
2
11
101
112→≤∑=n k k n (+∞→n ), 所以由定理2得 原式∑=+∞→=n k n k n n 1
1lim ?=10x dx 2=.
例15 证明21lim 0
12
π=-∑+∞
=→-n n t t t .
分析 对于级数 +++++=∑+∞
=16940
12
t t t t t n n ,没有现成的求和公式可用.但是我们知道,当
1→1t 时, +∞→∑+∞
=0
2
n n t .另一方面,注意到
?
∞
+-=
2
2
π
dx e x ,由定理2可得如下证明.
证明 2π?+∞-=02
dx e x ()∑+∞=-→+=020lim n nh h e h ∑+∞=→-=-
12
ln lim n n
t t t (令2
h e t -=) ∑+∞
=→-=-0
1
2
1lim n n t t
t t
t t -?-
→1ln lim 1
∑+∞
=→-=-0
1
2
1lim n n t t t
其中11ln lim 1=--
→t
t t 是容易证明的.
例16 求极限()2
!lim n n n
n +∞
→.
解 令()2!n n a n
n =,则n
n n a a
1lim ++∞→()()[]()n n n n n n n 2
21
!!11lim ?++=++∞→101111lim <=??
?
??++?=+∞→n
n n n ,所以级数∑+∞
=1
n n
a
收敛.从而由级数收敛的必要条件,0lim =+∞
→n n a ,即()
0!lim
2
=+∞
→n n n
n .
练习 求极限 (1) ()n
n n n n 2!5lim ?+∞
→,(2)
n n n n n !2lim ?+∞→,(3) !
3lim n n n n
n ?+∞→.
例17 求极限()π1sin
lim 2
++∞→n n .
解 ()π1sin lim 2
++∞
→n n ()πππn n n
n +-+=+∞
→1sin lim 2
()()
ππn n n
n -+-=+∞
→1sin 1lim 2
()01sin
1lim 2
2
=++-=+∞
→π
ππn n n
n .
练习 求极限()
n n n ++∞
→22sin lim π.
例18 求极限()()
n n n 2421231lim ???-???+∞→ . 解 令n n x n 2124321-???=
,1225432+???=n n y n ,则n n y x <且1212
+=
?21
0→+<
≤n x n (+∞→n ),即0lim =+∞
→n n x .
第一章函数与极限复习提纲
第一章函数与极限复习提纲 一、函数 知识点:1、函数的定义域、性质的判断(有界性、奇偶性、单调性、周期性) 2、基本初等函数的表示形式 3、复合函数的分解必须会!! 4、函数关系的建立 如1、下列函数中属于偶函数的是( D. ) A. x x y sin +=; B. x x y sin 2+=; C . x x y cos +=; D. x x y cos 2+=。 2、下列复合函数由哪些基本初等函数构成? (1)x x f 2ln )(= 解:u y ln =,x u 2= (2)x y 2cos = 解:2u y = ,x u cos = (3)5)13(+=x y 解:5u y =, 13+=x u (4)3 2 1-= x y 解:3 1u y =,12-=x u (5)x y 2cos ln = 解:u y ln =,v u cos =,x v 2= 3、旅客乘坐火车时,随身携带物品,不超过20公斤免费;超过20公斤部分,每公斤收费0.20元;超过50公斤部分再加收50%。试列出收费与物品重量的函数关系式。 解 0, 0.2(20), 2050 0.3(50)6, 50 x y x x x x ≤≤?? =-<≤??-+>? 4、某公司生产某种产品,总成本为C 元,其中固定成本为200元,每多生产一单位产品,成本增加10元,又设该产品价格P 与需求量x 之间的关系为2 25x P -=,求x 为多少时公司总利润最大? 解 成本函数C (x )=固定成本+可变成本 所以x x C 10200)(+= 收入函数x x x x x p x R 2521 )225()(2+-=?- =?= 利润函数200152 1)10200(2521)()()(2 2-+-=+-+-=-=x x x x x x C x R x L 令015)('=+-=x x L 得15=x 因为驻点唯一,又根据01)("<-=x L 可知函数最大值存在,所以当15=x 时,() L x
同济第六版《高等数学》教案WORD版-第01章 函数与极限
第一章函数与极限 教学目的: 1、理解函数的概念,掌握函数的表示方法,并会建立简单应用问题中的函数关系式。 2、了解函数的奇偶性、单调性、周期性和有界性。 3、理解复合函数及分段函数的概念,了解反函数及隐函数的概念。 4、掌握基本初等函数的性质及其图形。 5、理解极限的概念,理解函数左极限与右极限的概念,以及极限存在与左、右极限 之间的关系。 6、掌握极限的性质及四则运算法则。 7、了解极限存在的两个准则,并会利用它们求极限,掌握利用两个重要极限求极限 的方法。 8、理解无穷小、无穷大的概念,掌握无穷小的比较方法,会用等价无穷小求极限。 9、理解函数连续性的概念(含左连续与右连续),会判别函数间断点的类型。 10、了解连续函数的性质和初等函数的连续性,了解闭区间上连续函数的性质(有 界性、最大值和最小值定理、介值定理),并会应用这些性质。 教学重点: 1、复合函数及分段函数的概念; 2、基本初等函数的性质及其图形; 3、极限的概念极限的性质及四则运算法则; 4、两个重要极限; 5、无穷小及无穷小的比较; 6、函数连续性及初等函数的连续性; 7、区间上连续函数的性质。 教学难点: 1、分段函数的建立与性质; 2、左极限与右极限概念及应用; 3、极限存在的两个准则的应用; 4、间断点及其分类; 5、闭区间上连续函数性质的应用。 §1. 1 映射与函数 一、集合 1. 集合概念 集合(简称集): 集合是指具有某种特定性质的事物的总体. 用A, B, C….等表示. 元素: 组成集合的事物称为集合的元素. a是集合M的元素表示为a?M. 集合的表示: 列举法: 把集合的全体元素一一列举出来. 例如A?{a, b, c, d, e, f, g}. 描述法: 若集合M是由元素具有某种性质P的元素x的全体所组成, 则M可表示为
第一章 函数与极限的练习解答
一、P21:1;5 1.设),(),(∞+∞=55--A ,) ,【310-B =,写出 B A B A B A -=\,A B ,及)()\(\B A A B A A --=的表达式。 解:),5()3,(+∞-∞= B A )5,10[-=B A ),5)10,(\+∞--∞=-=( B A B A )5,10[)()\(\--=--=B A A B A A 5.下列各题中,函数)(x f 和)x g (是否相同?为什么? (1) x x g x x f lg 2)(,lg )(2== 解:不同。定义域不同,),0()0,(+∞-∞= f D ),0(+∞=g D 。 (2) 2 )(,)(x x g x x f == 解:不同。对应法则不同,即:值域不同。),0[,+∞==g f R R R 。 (3) 3 3 4 )(x x x f -=, 3 1)(-?=x x x g 解:相同。因为定义域和对应法(或值域)则相同。 (4) x x x g x f 2 2tan sec )(,1)(-== 解:不同。定义域不同,R D f = },1,0,2 { ±=+ ≠=k k x x D g π π。 二、P21:4(1)、(3)、(5)、(7)、(9);6;7(2); P22:10(1)、(4)、(5);11(1)、(3)、(5);15(1)、(3);16. 4.求下列函数的自然定义域:
(1) 23+=x y ; 解:32023-≥?≥+x x 。即:),3 2 [+∞-=D 。 (3)211x x y --=; 解:???≤≤-≠????≥-≠1 10 0102 x x x x 。即:]1,0()0,1[ -=D 。 (5) x y sin =; 解:0≥x 。即:),0[+∞=D (7))3arcsin(-=x y ; 解:42131≤≤?≤-≤-x x 。即:]4,2[=D 。 (9))1ln(+=x y 解:101->?>+x x 。即:),1(+∞-=D 6.设,3 ,3,0,sin )(ππ?≥??=x x x x 求)2(),4(),4(),6(--?π?π?π?,并 作出函数的)(x y ?=图形 解:3 2,34,34,36πππππππ≥-<-<< , 216sin 6==?? ? ??∴ππ?,224sin 4==??? ??ππ?,
1第一章 函数与极限答案
第一章 函数与极限 第一节 映射与函数 1.填空题: (1)函数)(x f y =与其反函数)(x y ?=的图形关于 x y = 对称. (2 )函数 2 1 ()1f x x = +-的定义域为__________________________; (3)若)(x f 的定义域是[0,1],则)1(2+x f 的定义域是 {0} . (4)设b ax x f +=)(,则=-+= h x f h x f x ) ()()(? a . (5)若,11)(x x f -=则=)]([x f f x x 1- ,=)]}([{x f f f x . (6)函数2 x x e e y --=的反函数为 。 (7 )函数y =: x ≥0,值域: 0≤y <1 ,反函数: x =-ln(1-y 2), 0≤y <1 2. 选择题: (1)下列正确的是:(B ,C ) A.2 lg )(x x f =与x x g lg 2)(=是同一函数. B.设)(x f 为定义在],[a a -上的任意函数,则)()(x f x f -+必为偶函数,)()(x f x f --必为奇函数. C.?? ? ??<-=>==0,10,00,1sgn x x x x y 是x 的奇函数. D.由任意的)(u f y =及)(x g u =必定可以复合成y 为x 的函数. . (2))sin()(2 x x x f -=是( A ). A.有界函数; B. 周期函数; C. 奇函数; D. 偶函数. (3)设54)(2 ++=bx x x f ,若38)()1(+=-+x x f x f ,则b 为( B ). A.1; B.–1; C.2; D.–2. (4)函数 2 1 arccos 1++-=x x y 的定义域是( )
高等数学(同济五版)第一章 函数与极限知识点
第一章函数与极限 一、对于函数概念要注意以下几点: (1) 函数概念的本质特征是确定函数的两个要素:定义域和对应法则。定义域是自变量和因变量能相互联系构成函数关系的条件,无此条件,函数就没意义。对应法则是正确理解函数概念的关键。函数关系不同于一般的依赖关系,“y是x的函数”并不意味着y随x的变化而变化。函数关系也不同于因果关系。例如一昼夜的气温变化与时间变化是函数关系,但时间变化并不是气温变化的实际原因。y=f(x)中的“f”表示从x到y的对应法则,“f”是一个记号,不是一个数,不能把f(x)看作f乘以x。如果函数是用公式给出的,则“f”表示公式里的全部运算。 (2) 函数与函数表达式不同。函数表达式是表示函数的一种形式,表示函数还可以用其他的形式,不要以为函数就是式子。 (3) f(x)与f(a)是有区别的。f(x)是函数的记号,f(a)是函数值的记号,是f(x)当x=a时的函数值。 (4)两个函数,当其定义域相同,对应法则一样时,此二函数才是相同的。 二、函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性: 对函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性的学习应注意以下几点: (1) 并不是函数都具有这些特性,而是在研究函数时,常要研究函数是否具有这些特性。 (2) 函数是否“有界”或“单调”,与所论区间有关系。 (3) 具有奇、偶性的函数,其定义域是关于原点对称的。如果f(x)是奇函数,则f(0)=0。存在着既是奇函数,又是偶函数的函数,例f(x)=0。f(x)+f(-x)=0是判别f(x)是否为奇函数的有效方法。 (4) 周期函数的周期通常是指其最小正周期,但不是任何周期函数都有最小周期。
(完整版)大一高数第一章函数、极限与连续
第一章 函数、极限与连续 由于社会和科学发展的需要,到了17世纪,对物体运动的研究成为自然科学的中心问题.与之相适应,数学在经历了两千多年的发展之后进入了一个被称为“高等数学时期”的新时代,这一时代集中的特点是超越了希腊数学传统的观点,认识到“数”的研究比“形”更重要,以积极的态度开展对“无限”的研究,由常量数学发展为变量数学,微积分的创立更是这一时期最突出的成就之一.微积分研究的基本对象是定义在实数集上的函数. 极限是研究函数的一种基本方法,而连续性则是函数的一种重要属性.因此,本章内容是整个微积分学的基础.本章将简要地介绍高等数学的一些基本概念,其中重点介绍极限的概念、性质和运算性质,以及与极限概念密切相关的,并且在微积分运算中起重要作用的无穷小量的概念和性质.此外,还给出了两个极其重要的极限.随后,运用极限的概念引入函数的连续性概念,它是客观世界中广泛存在的连续变化这一现象的数学描述. 第一节 变量与函数 一、变量及其变化范围的常用表示法 在自然现象或工程技术中,常常会遇到各种各样的量.有一种量,在考察过程中是不断变化的,可以取得各种不同的数值,我们把这一类量叫做变量;另一类量在考察过程中保持不变,它取同样的数值,我们把这一类量叫做常量.变量的变化有跳跃性的,如自然数由小到大变化、数列的变化等,而更多的则是在某个范围内变化,即该变量的取值可以是某个范围内的任何一个数.变量取值范围常用区间来表示.满足不等式a x b ≤≤的实数的全体组成的集合叫做闭区间,记为,a b ????,即 ,{|}a b x a x b =≤≤????; 满足不等式a x b <<的实数的全体组成的集合叫做开区间,记为(,)a b ,即 (,){|}a b x a x b =<<; 满足不等式a x b <≤(或a x b ≤<)的实数的全体组成的集合叫做左(右)开右(左)闭区间,记为 (,a b ?? (或),a b ??),即 (,{|}a b x a x b =<≤?? (或),{|}a b x a x b =≤?), 左开右闭区间与右开左闭区间统称为半开半闭区间,实数a ,b 称为区间的端点. 以上这些区间都称为有限区间.数b a -称为区间的长度.此外还有无限区间: (){|}x x -∞+∞=-∞<<+∞=R ,, (,{|}b x x b -∞=-∞<≤??, (,){|}b x x b -∞=-∞<<, ){|}a x a x +∞=≤<+∞??, , (){|}a x a x +∞=<<+∞,, 等等. 这里记号“-∞”与“+∞”分别表示“负无穷大”与“正无穷大”. 邻域也是常用的一类区间. 设0x 是一个给定的实数,δ是某一正数,称数集:
答案高等数学第一章函数与极限试题
答案: 一.选择题 1.A 【分析】 本题可直接推证,但最简便的方法还是通过反例用排除法找到答案. 【详解】 方法一:任一原函数可表示为 ?+=x C dt t f x F 0 )()(,且).()(x f x F =' 当F(x)为偶函数时,有)()(x F x F =-,于是)()1()(x F x F '=-?-',即 )()(x f x f =--,也即)()(x f x f -=-,可见 f(x)为奇函数; 反过来,若f(x)为奇函数,则? x dt t f 0 )(为偶函数,从而 ?+=x C dt t f x F 0 )()(为偶函数,可见(A)为正确选项. 方法二:令f(x)=1, 则取F(x)=x+1, 排除(B)、(C); 令f(x)=x, 则取F(x)=2 2 1x , 排除(D); 故应选(A). 【评注】 函数f(x)与其原函数F(x)的奇偶性、周期性和单调性已多次考查过. 请读者思考f(x)与其原函数F(x)的有界性之间有何关系? 2. D 【分析】 显然x=0,x=1为间断点,其分类主要考虑左右极限. 【详解】 由于函数f(x)在x=0,x=1点处无定义,因此是间断点. 且 ∞=→)(lim 0 x f x ,所以 x=0为第二类间断点; 0)(lim 1=+ →x f x ,1)(lim 1 -=- →x f x ,所以x=1为第一类间断点,故 应选(D).
【评注】 应特别注意:+∞=-+ →1 lim 1x x x ,.1 lim 1-∞=-- →x x x 从而 +∞=-→+ 1 1lim x x x e ,.0lim 1 1 =-→- x x x e 3 C 4 A 5 C 6 C 7 A 8 C ∵x →∞时,分母极限为令,不能直接用商的极限法则。先恒等变形,将函数“有理化”: 原式 = 2 1111lim )11() 11)(11(lim 0 =++=++++-+→→x x x x x x x . (有理化法) 9 D 10 C 解 原式 16 1821lim )2()cos 1(tan lim 32 030=?=-=→→x x x x x x x x . ▌ 注 等价无穷小替换仅适用于求乘积或商的极 的每项作等价替换,则 原式0)2(l i m 3 =-=→x x x x .
第一章函数和极限答案
第一章 函数与极限 一 函数(见§1.1) Ⅰ 内容要求 (ⅰ)在中学已有函数知识的基础上,加深对函数概念的理解和函数性质(奇偶性、单调 性、周期性和有界性)的了解。 (ⅱ)理解复合函数的概念,了解反函数的概念,了解分段函数的概念。 (ⅲ)记忆基本初等函数的图象,了解初等函数的概念,自学双曲函数及反双曲函数。 (ⅳ)学会建立简单实际问题中的函数关系式。 Ⅱ 基本题型 (ⅰ)有关确定函数定义域的题型 1.(4分)1 )2ln()(+-= x x x f 的定义域为 21<<-x 2.(4分)) 2ln(1 )(x x x f -+= 的定义域为 [))2,1(1,1Y - 3.(4分))32arcsin(-=x y 的定义域为--------------- ( D ) A )2,1( B )2,1[ C ]2,1( D ]2,1[ 4.设)(x f 的定义域D = ]1,0[,求下列各函数的定义域: (1)(6分))(2 x f []1,1-∈x (2)(6分))2(x f (]0,∞-∈x (3)(7分))31 ()31(-++x f x f ?? ????∈32,31x (ⅱ)有关确定函数(反函数)表达式的题型 5.(4分)已知: x x f cos 1)2 (sin +=,则)(x f =)1(22 x - 6.(4分)设???????>=<-=0,10,00,1)(x x x x f ,则=)]([x f f ??? ? ???>=<-=0,10,00,1)(x x x x f 7.求下列函数的反函数 (1)(4分)31+=x y 1,13 3-=-=x y y x (2)(4分)x x y +-= 11 x x y y y x +-=+-=11,11 )1(-≠x
第一章 函数与极限知识点
第一章函数与极限 区间 [a,+∞):表示不小于a的实数的全体,也可记为:a≤x<+∞; (-∞,b):表示小于b的实数的全体,也可记为:-∞<x<b; (-∞,+∞):表示全体实数R,也可记为:-∞<x<+∞ 注:其中-∞和+∞,分别读作"负无穷大"和"正无穷大",它们不是数,仅仅是记号。 邻域 设α与δ是两个实数,且δ>0.满足不等式│x-α│<δ的实数x的全体称为点α的δ邻域,点α称为此邻域的中心,δ称为此邻域的半径。 函数 x (D为非空实数集) 函数y=f(x)、y=F(x) D D为函数的定义域。通常x叫做自变量,y叫做因变量。 函数的有界性 如果对属于某一区间I的所有x值总有│f(x)│≤M成立,其中M是一个与x无关的常数,那么我们就称f(x)在区间I有界,否则便称无界。 注意:一个函数,如果在其整个定义域内有界,则称为有界函数 例题:函数cosx在(-∞,+∞)内是有界的. 函数的单调性 如果函数在区间(a,b)内随着x增大而增大,即:对于(a,b)内任意两点x1及x2,当x1<x2时,有 , 则称函数在区间(a,b)内是单调增加的。 如果函数在区间(a,b)内随着x增大而减小,即:对于(a,b)内任意两点x1及x2,当x1<x2时,有 , 则称函数在区间(a,b)内是单调减小的。 函数的奇偶性 如果函数对于定义域内的任意x都满足=,则叫做偶函数; 如果函数对于定义域内的任意x都满足=-,则叫做奇函数。注意:偶函数的图形关于y轴对称,奇函数的图形关于原点对称,若奇函数定义
域中含有0,则F(0)=0。f(0)=-f(0),2f(0)=0,所以f(0)=0。 函数的周期性 对于函数,若存在一个不为零的数l ,使得关系式 对于定义域内任何x 值都成立,则叫做周期函数,l 是的周期。 注:我们说的周期函数的周期是指最小正周期。 反函数 反函数的定义: 设函数)(x f y =,其定义域为D ,值域为M. 如果对于每一个M y ∈,有惟一的一个D x ∈与之对应,并使)(x f y =成立,则得到一个以y 为自变量,x 为因变量的函数,称此函数为y=f(x)的反函数,记作 )(1y f x -= 显然,)(1 y f x -=的定义域为M ,值域为D. 由于习惯上自变量用x 表示,因变量用y 表示, 所以)(x f y =的反函数可表示为 )(1x f y -= 反函数的存在定理 若在(a ,b)上严格增(减),其值域为 R ,则它的反函数必然在R 上确定,且严格增(减). 注:严格增(减)即是单调增(减) 反函数的性质 在同一坐标平面内, 与 )(1 x f y -=的图形是关于直线y=x 对称。 关于直线y=x 对称的。如右图所示: 复合函数的定义 若y 是u 的函数: ,而u 又是x 的函数: ,且 的函数值的全部或部分在 的定义域内,那末,y 通过u 的联系也是x 的函数,我们称后一个函数是由函数 及 复合而成的函数,简称复合函数,记作,其中u 叫做中间变量。 注:并不是任意两个函数就能复合;复合函数还可以由更多函数构成。 分段函数:????
第一章 函数与极限讲解
第一章函数与极限 函数与极限——微积分中的二个重要基本概念 函数——高等数学研究的基本对象. 极限——是否采用极限的运算方法,是高等数学与初等数学的根本区别.
第一节函数 一.函数概念: 1.常量与变量: 常量:某一变化过程中保持数值不变的量. 例:同一地点的g=9.8米/秒2 (初等数学研究的主要对象)变量:在某一变化过程中取不同数值的量. 例:自由落体S=gt2/2中的S与t都是变量. 一个量是常量还是变量只是相对而言的.
2.函数的概念: 函数关系——变量之间的依赖关系 函数定义: x与y是两个变量,如果对于x在数集X中所取的每一个值,通过x与y之间的某一对应律f, 都有一个(或多个)确定的y 值与之对应, 则称f 是X上的函数. 记作:y=f(x),x X. x称为自变量,y称为因变量.X称为函数的定义
3.函数的表示方法: √ 解析法(如y = f (x)) 列表法 函数的表示法 图象法 其他 解析法可用一个式子表示也可用多个式子表示.例如: cosx -π≤x≤0 (分段函数) 1 0<x<1 1/x x ≥1 注:分段函数虽然由多个式子组成的,但它不是多个函数,而是一个函数.
幂函数:y=x a 指数函数:y= a x 对数函数:y=log a x 三角函数:y=sinx ,y =cosx , y=tgx , y=ctgx. 反三角函数:y =arcsinx , y =arccosx , y =arctgx , y =arcctgx . 二.初等函数: 1.基本初等函数:(中学学过的)
2.复合函数:形如:y= f [(φ(x)] ( u =φ(x) ) 定义:设变量y 是变量u 的函数, 变量u 又是变量x 的函数即y = f (u) , u =φ(x), 如果变量x的某些值通过中间变量u 可以确定变量y 的值时, 则称y 是x 的复合函数, 记作 y = f [φ(x)] ( y—因变量, u—中间变量( 既是自变量又是因变量), x—自变量)注:①函数u=Φ(x)的值域不能超过函数y=f(u)的定义域. ②形成复合函数的中间变量可以不止一个,如: y=f{φ[ω(x)]}
高等数学第一章函数与极限考试
高等数学第一章函数与极限考试
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高等数学第一章函数与极限试题 一. 选择题 1.设F(x)是连续函数f(x)的一个原函数,""N M ?表示“M 的充分必要条件是N ”,则必有 (A ) F(x)是偶函数?f(x)是奇函数. (B ) F(x)是奇函数?f(x)是偶函数. (C ) F(x)是周期函数?f(x)是周期函数. (D ) F(x)是单调函数?f(x)是单调函数 2.设函数,1 1 )(1 -= -x x e x f 则 (A ) x=0,x=1都是f(x)的第一类间断点. (B ) x=0,x=1都是f(x)的第二类间断点 (C ) x=0是f(x)的第一类间断点,x=1是f(x)的第二类间断点. (D ) x=0是f(x)的第二类间断点,x=1是f(x)的第一类间断点. 3.设f (x)=x x 1-,x ≠0,1,则f [)(1 x f ]= ( ) A ) 1-x B ) x -11 C ) X 1 D ) x 4.下列各式正确的是 ( ) A ) lim 0 + →x )x 1 +1(x =1 B ) lim 0 + →x )x 1 +1(x =e C ) lim ∞ →x )x 1 1-(x =-e D ) lim ∞ →x )x 1 +1(x -=e
5.已知9)( lim =-+∞→x x a x a x ,则=a ( )。 A.1; B.∞; C.3ln ; D.3ln 2。 6.极限:=+-∞→x x x x )1 1(lim ( ) A.1; B.∞; C.2-e ; D.2e 7.极限:∞ →x lim 332x x +=( ) A.1; B.∞; C.0; D.2. 8.极限:x x x 11lim 0 -+→ =( ) A.0; B.∞; C 2 1; D.2. 9. 极限:)(lim 2x x x x -+∞ +→=( ) A.0; B.∞; C.2; D. 2 1 . 10.极限: x x x x 2sin sin tan lim 30-→=( ) A.0; B.∞; C. 16 1; D.16. 二. 填空题 11.极限1 2sin lim 2+∞ →x x x x = . 12. lim 0 →x x arctanx =_______________. 13. 若)(x f y =在点0x 连续,则)]()([lim 0→-0 x f x f x x =_______________; 14. =→x x x x 5sin lim 0___________; 15. =-∞→n n n )2 1(lim _________________; 16. 若函数2 31 22+--=x x x y ,则它的间断点是___________________ 17. 绝对值函数 = =x x f )(?? ???<-=>.0,;0,0;0,x x x x x x
高等数学第一章函数与极限试题
高等数学第一章函数与极限试题 一. 选择题 1.设F(x)是连续函数f(x)的一个原函数,""N M ?表示“M 的充分必要条件是N ”,则必有 (A ) F(x)是偶函数?f(x)是奇函数. (B ) F(x)是奇函数?f(x)是偶函数. (C ) F(x)是周期函数?f(x)是周期函数. (D ) F(x)是单调函数?f(x)是单调函数 2.设函数,1 1 )(1 -= -x x e x f 则 (A ) x=0,x=1都是f(x)的第一类间断点. (B ) x=0,x=1都是f(x)的第二类间断点 (C ) x=0是f(x)的第一类间断点,x=1是f(x)的第二类间断点. (D ) x=0是f(x)的第二类间断点,x=1是f(x)的第一类间断点. 3.设f (x)=x x 1-,x ≠0,1,则f [)(1 x f ]= ( ) A ) 1-x B ) x -11 C ) X 1 D ) x 4.下列各式正确的是 ( ) A ) lim 0 + →x )x 1 +1(x =1 B ) lim 0 + →x )x 1 +1(x =e C ) lim ∞ →x )x 1 1-(x =-e D ) lim ∞ →x )x 1 +1(x -=e
5.已知9)(lim =-+∞ →x x a x a x ,则=a ( )。 A.1; B.∞; C.3ln ; D.3ln 2。 6.极限:=+-∞→x x x x )11(lim ( ) A.1; B.∞; C.2-e ; D.2e 7.极限:∞ →x lim 332x x +=( ) A.1; B.∞; C.0; D.2. 8.极限:x x x 11lim -+→ =( ) A.0; B.∞; C 2 1; D.2. 9. 极限:)(lim 2x x x x -+∞ +→=( ) A.0; B.∞; C.2; D. 2 1 . 10.极限: x x x x 2sin sin tan lim 30-→=( ) A.0; B.∞; C. 16 1; D.16. 二. 填空题 11.极限1 2sin lim 2+∞ →x x x x = . 12. lim →x x arctanx =_______________. 13. 若)(x f y =在点0x 连续,则)]()([lim 0→-0 x f x f x x =_______________; 14. =→x x x x 5sin lim 0___________; 15. =-∞→n n n )2 1(lim _________________; 16. 若函数2 31 22+--=x x x y ,则它的间断点是___________________ 17. 绝对值函数 = =x x f )(?? ???<-=>.0,;0,0;0,x x x x x x
高等数学第一章函数与极限试题
一. 选择题 1.设F(x)是连续函数f(x)的一个原函数,""N M ?表示“M 的充分必要条件是N ”,则必有 (A ) F(x)是偶函数?f(x)是奇函数. (B ) F(x)是奇函数?f(x)是偶函数. (C ) F(x)是周期函数?f(x)是周期函数. (D ) F(x)是单调函数?f(x)是单调函数 2.设函数,1 1 )(1 -= -x x e x f 则 (A ) x=0,x=1都是f(x)的第一类间断点. (B ) x =0,x=1都是f(x)的第二类间断点 (C ) x =0是f(x)的第一类间断点,x=1是f(x)的第二类间断点. (D ) x=0是f(x)的第二类间断点,x=1是f(x)的第一类间断点. 3.设f (x)=x x 1-,x ≠0,1,则f [)(1 x f ]= ( ) A ) 1-x B ) x -11 C ) X 1 D ) x 4.下列各式正确的是 ( ) A ) lim 0 + →x )x 1 +1(x =1 B ) lim 0 + →x )x 1 +1(x =e C ) lim ∞ →x )x 1 1-(x =-e D ) lim ∞ →x )x 1 +1(x -=e 5.已知9)( lim =-+∞ →x x a x a x ,则=a ( )。
; B.∞; C.3ln ; D.3ln 2。 6.极限:=+-∞→x x x x )11(lim ( ) ; B.∞; C.2-e ; D.2e 7.极限:∞ →x lim 332x x +=( ) ; B.∞; ; . 8.极限:x x x 11lim 0 -+→ =( ) ; B.∞; C 2 1; . 9. 极限:)(lim 2x x x x -+∞ + →=( ) ; B.∞; ; D. 2 1 . 10.极限: x x x x 2sin sin tan lim 30-→=( ) ; B.∞; C. 16 1; . 二. 填空题 11.极限1 2sin lim 2 +∞ →x x x x = . 12. lim →x x arctanx =_______________. 13. 若)(x f y =在点0x 连续,则)]()([lim 0→-0 x f x f x x =_______________; 14. =→x x x x 5sin lim 0___________; 15. =-∞→n n n )2 1(lim _________________; 16. 若函数2 31 22+--=x x x y ,则它的间断点是___________________ 17. 绝对值函数 = =x x f )(?? ???<-=>.0,;0,0;0,x x x x x 其定义域是 ,值域是