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函数的连续性及极限的

函数的连续性及极限的
函数的连续性及极限的

第四节 函数的连续性及极限的应用

1.函数在一点连续的定义: 如果函数f (x )在点x =x 0处有定义,

lim x x →f (x )存在,且0

lim x x →f (x )=f (x 0),那么函数f (x )在点x =x 0处连续.

2..函数f (x )在点x =x 0处连续必须满足下面三个条件.

(1)函数f (x )在点x =x 0处有定义; (2)0

lim x x →f (x )存在;

(3)0

lim x x →f (x )=f (x 0),即函数f (x )在点x 0处的极限值等于这一点

的函数值.

如果上述三个条件中有一个条件不满足,就说函数f (x )在点x 0

处不连续.那根据这三个条件,我们就可以给出函数在一点连续的定义.

3.函数连续性的运算:

①若f(x),g(x)都在点x 0处连续,则f(x)±g(x),f(x)?g(x),

)

()(x g x f (g(x)≠0)也在点x 0处连续。

②若u(x)都在点x 0处连续,且f(u)在u 0=u(x 0)处连续,则复合函数f[u(x)]在点x 0处连续。

4.函数f (x )在(a ,b )内连续的定义:

如果函数f (x )在某一开区间(a ,b )内每一点处连续,就说函数

f (x )在开区间(a ,b )内连续,或f (x )是开区间(a ,b )内的连续函数.

f (x )在开区间(a ,b )内的每一点以及在a 、b 两点都连续,现在

函数f (x )的定义域是[a ,b ],若在a 点连续,则f (x )在a 点的极限

存在并且等于f (a ),即在a 点的左、右极限都存在,且都等于f (a ),

f (x )在(a ,b )内的每一点处连续,在a 点处右极限存在等于f (a ),

在b 点处左极限存在等于f (b ). 5.函数f (x )在[a ,b ]上连续的定义:

如果f (x )在开区间(a ,b )内连续,在左端点x =a 处有

+

→a

x lim f (x )=f (a ),在右端点x =b 处有-

→b x lim f (x )=f (b ),就说函数f (x )

在闭区间[a ,b ]上连续,或f (x )是闭区间[a ,b ]上的连续函数. 6. 最大值最小值定理

如果f (x )是闭区间[a ,b ]上的连续函数,那么f (x )在闭区间[a ,b ]上有最大值和最小值

7.特别注意:函数f(x)在x=x 0处连续与函数f(x)在x=x 0处有极限的联系与区别。“连续必有极限,有极限未必连续。” 二、 问题讨论 ●点击双基

(x )在x =x 0处连续是f (x )在x =x 0处有定义的_________条件. A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分又不必要

解析:f (x )在x =x 0处有定义不一定连续. 答案:A

(x )=x

x

πcos

π

cos

的不连续点为

=0 =

1

22

+k (k =0,±1,±2,…) =0和x =2k π(k =0,±1,±2,…)

=0和x =

1

22

+k (k =0,±1,±2,…) 解析:由cos x π=0,得x π=k π+2π(k ∈Z ),∴x =)(1

22Z ∈+k k .

又x =0也不是连续点,故选D 答案:D

3.下列图象表示的函数在x =x 0处连续的是

x

y

A.① ②③ C.①④ D.③④

答案:A

4.四个函数:①f (x )=x

1;②g (x )=sin x ;③f (x )=|x |;④f (x )

=ax 3+bx 2+cx +d .其中在x =0处连续的函数是____________.(把你认为正确的代号都填上)

答案:②③④

例1:讨论下列函数在给定点或区间上的连续性

??????

?=-≠+-=)

0(1)0(11)()1(11

x x e e x f x x ,点x=0; ??

?->+-≤+=)

1(4

)

1(2

)()2(2x x x x x f ,点x=-1。

解:(1)当x →0-时,-∞→x

1,0lim 10=-

→x

x e ,因此-

→0lim

x 1

111+-x

x

e e =-1,

而+

→0

lim

x 1

1

11

+-x

x

e e =+

→0

lim x )1

21(1+-

x

e =1,∵)(lim )(lim 0

x f x f x x +-→→≠,

∴)(x f 在x=0处极限不存在,因此)(x f 在x=0处不连续。 (2)∵3)2(lim )(lim 211=+=-

-

-→-→x x f x x ,=+-→)(lim 1x f x 3)4(lim 1=++

-→x x ,3)1(=-f ,

∴)1(3)(lim 1

-==-→f x f x ,因此函数)(x f 在x=-1处连续。

【思维点拨】函数在某点连续当且仅当函数在该点左、右连续(闭区间的端点例外)。

[]2.(2081)

(1),00,3P x ??

=???例优化例 1 (x>0)讨论函数f(x)=0 (x=0)在点处的连续性

-1 (x<0)x

(2)讨论函数f(x)=在区间上的连续性

x-3

剖析:(1)需判断-

→0lim x f (x )=+

→0lim x f (x )=f (0).

(2)需判断f (x )在(0,3)上的连续性及在x =0处右连续,在

x =3处左连续.

解:(1)∵-

→0lim x f (x )=-1, +

→0lim x f (x )=1,

-

→0lim

x f (x )≠+

→0lim x f (x ),

∴0

lim →x f (x )不存在.∴f (x )在x =0处不连续.

(2)∵f (x )在x =3处无定义, ∴f (x )在x =3处不连续. ∴f (x )在区间[0,3]上不连续.

练习:讨论函数2

4)(2--=x x x f 的连续性;适当定义某点的函数值,使)

(x f 在区间(-3,3)内连续。

解:显然函数的定义域为),2()2,(+∞?-∞,当2≠x 时,2)(+=x x f , ∴)(x f 在)2,(-∞上连续,在),2(+∞上连续。而)(x f 在2=x 处不连续。

又∵4)2(lim 24

lim

2

22=+=+-→→x x x x x ,不妨设4)2(=f , 于是?????=≠--=)

2(4)2(24)(2x x x x x f 此时,)(x f 在区间(-3,3)内连续。

3.(2082)

P a x ?

例优化例e (x 0)

设函数f(x)=

(x 0)当a 为何值时,函数f(x)是连续的

解:+

→0lim x f (x )= +

→0lim x (a +x )=a , -

→0lim x f (x )=-

→0lim x e x =1,而f (0)

=a ,故当a =1时, 0

lim →x f (x )=f (0),

即说明函数f (x )在x =0处连续,而在x ≠0时,f (x )显然连续,于是我们可判断当a =1时,

f (x )在(-∞,+∞)内是连续的.

评述:分段函数讨论连续性,一定要讨论在“分界点”的左、右极限,进而断定连续性.

例 4.如图,在大沙漠上进行勘测工作时,先选定一点作为坐标原点,然后采用如下方法:从原点出发,在x 轴上向正方向前进a(a>0)个单位后,向左转900

,前进ar (0

(1) 若有一小分队出发后与设在原点处的大本营失去

联系,且可以断定此小分队的行动与原定方案相同,则大本营在何处寻找小分队 (2)

若其中的r 为变量,且0

一条直线上

备用:

例题:利用连续函数的图象特征,判断方程:01523=+-x x 是否存在实数根。

解:设152)(3+-=x x x f ,则)(x f 在R 上连续,又038)3(,1)0(<-=-=f f ,因此在[-3,0]内必存在点x 0使得0)(0=x f ,所以x 0是方程

01523=+-x x 的一个实数根,因此方程01523=+-x x 有实根。

【思维点拨】要判断方程是否有实根,即判断对应的连续函数)

(x f y =的图象是否与x 轴有交点。

五、小结

1.函数f(x)在x=x 0处连续必须具备三个条件:Ⅰ)函数f(x)在x=x 0处及其附近有定义;Ⅱ)函数f(x)在x=x 0处有极限;Ⅲ)函数f(x)在x=x 0处的极限值等于这一点处的函数值f(x 0)。

2.如果函数f(x)在闭区间[a,b]上是连续函数,那么函数f(x)在闭区间[a,b]上有最大值和最小值。

六、课后作业:

高等数学函数极限与连续习题及答案

1、函数 ()12 ++=x x x f 与函数()11 3--=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()11 3--=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 =α β ,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 1lim 2 02 2020=????? ? ????==-→→→x x x x x x x x x 8、 01 sin lim lim 1sin lim 000=?=→→→x x x x x x x . 错误 ∵x x 1 sin 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 x x =?? ? ??+→11lim 0 . 错误 ∵e x x x =?? ? ??+∞ →11lim 10、点0=x 是函数x x y =的无穷间断点. 错误 =-→x x x 00lim 1lim 00-=--→x x x ,=+→x x x 00lim 1lim 00=+→x x x ∴点0=x 是函数x x y =的第一类间断点. 11、函数()x f x 1 =必在闭区间[]b a ,内取得最大值、最小值.

函数与数列的极限的强化练习题答案(含详细分析)

第一讲:函数与数列的极限的强化练习题答案 一、单项选择题 1.下面函数与y x =为同一函数的是() 2 .A y= .B y= ln .x C y e =.ln x D y e = 解:ln ln x y e x e x === Q,且定义域 () , -∞+∞,∴选D 2.已知?是f的反函数,则() 2 f x的反函 数是() () 1 . 2 A y x ? =() .2 B y x ? = () 1 .2 2 C y x ? =() .22 D y x ? = 解:令() 2, y f x =反解出x:() 1 , 2 x y =?互 换x,y位置得反函数() 1 2 y x =?,选A 3.设() f x在() , -∞+∞有定义,则下列函数 为奇函数的是() ()() .A y f x f x =+- ()() .B y x f x f x =-- ?? ?? () 32 .C y x f x = ()() .D y f x f x =-? 解:() 32 y x f x = Q的定义域() , -∞+∞且 ()()()()() 3232 y x x f x x f x y x -=-=-=- ∴选C 4.下列函数在() , -∞+∞内无界的是() 2 1 . 1 A y x = + .arctan B y x = .sin cos C y x x =+.sin D y x x = 解: 排除法:A 2 1 122 x x x x ≤= + 有界, B arctan 2 x π <有界, C sin cos x x +≤ 故选D 5.数列{}n x有界是lim n n x →∞ 存在的() A 必要条件 B 充分条件 C 充分必要条件 D 无关条件 解:Q{}n x收敛时,数列n x有界(即 n x M ≤),反之不成立,(如() {}11n--有界, 但不收敛, 选A 6.当n→∞时,2 1 sin n 与 1 k n 为等价无穷小, 则k= () A 1 2 B 1 C 2 D -2 解:Q 2 2 11 sin lim lim1 11 n n k k n n n n →∞→∞ ==,2 k=选C 二、填空题(每小题4分,共24分) 7.设() 1 1 f x x = + ,则() f f x ?? ??的定义域 为

函数与极限习题与答案计算题(供参考)

高等数学 二、计算题(共 200 小题,) 1、设x x x f +=12)(,求)(x f 的定义域及值域。 2、设x x x f -+= 11)(,确定)(x f 的定义域及值域。 3、设)ln(2)(22x x x x x f -+-= ,求)(x f 的定义域。 4、的定义域,求设)(sin 51 2arcsin )(x f x x x f π+-=。 5、的定义域,求设??? ??++-=x f x f x x x f 1)(22ln )(。 6、的定义域求函数22112arccos )(x x x x x f --++=。 7、设)(x f 的定义域为[) )()()(m x f m x f x F b a ++-=,.,)0(++=。 19、及其定义域,求, 设)(02)(ln 2x f x x x x f +∞<<+-=。

函数的极限及函数的连续性典型例题

函数的极限及函数的连续性典型例题 一、重点难点分析: ① 此定理非常重要,利用它证明函数是否存在极限。 ② 要掌握常见的几种函数式变形求极限。 ③ 函数 f(x)在 x=x 0 处连续的充要条件是在 x=x 0 处左右连续。 ④ 计算函数极限的方法,若在 x=x 0 处连续,则 ⑤ 若函数在 [a,b] 上连续,则它在 [a,b] 上有最大值,最小值。 二、典型例题 例 1 .求下列极限 解:由 可知 x 2+mx+2 含有 x+2 这个因式, ∴ x=-2 是方程 x 2+mx+2=0 的根, ∴ m=3 代入求得 n=-1。 求 m,n 。 ① ④ ④ ③ ③ ② 解析:① 例 2.已知

的连续性。 解析:函数的定义域为(-∞,+∞),由初等函数的连续性知,在非分界点处 函数是连续的, 从而 f(x)在点 x=-1 处不连续。 ∴ f(x) 在 (- ∞,-1),(- 1,+∞) 上连续, x=-1 为函数的不连续点。 , (a,b 为常数 ) 。 试讨论a,b 为何值时,f(x)在 x=0 处连续。 例 3 .讨论函数 例 4 .已知函数 , ∴ f(x)在 x=1 处连续。 解析: ∴ a=1, b=0 。 例 5 .求下列函数极限 ① ② 解析:① ②

要使 存在,只需 ∴ 2k=1 ,故 时, 存在。 例7.求函数 在 x=-1 处左右极限,并说明在 x=-1 处是否有极限? ,∴ f(x)在 x=-1处极限不存在。 三、训练题: 2. 的值是 3. 已知 ,则 = ,2a+b=0,求 a 与 b 的值。 ,求 a 的值。 5.已知 参考答案:1. 3 2. 3. 4. a=2, b=-4 5. a=0 例 6 .设 ,问常数k 为何值时,有 存在? 解析:∵ 4.已知 解析:由 1.已知

第一章 函数、极限与连续

第一章 函数、极限与连续 (一) 1.区间[)+∞,a 表示不等式( ) A .+∞<

函数与极限测试题及答案(一)

函数与极限测试题(一) 一、 填空题 1、若1ln 1 1ln x f x x +??= ?-??,则()f x =_____。 2、函数()f x 的定义域为[],a b ,则()21f x -的定义域为_____。 3、若0x →时,无穷小2 21ln 1x x -+与2sin a 等价,则常数a =_____。 4、设()()2 1lim 1 n n x f x nx →∞ -=+,则()f x 的间断点为x =_____。 二、 单选题 1、当0x →时,变量 2 11 sin x x 是( ) A 、无穷小 B 、无穷大 C 、有界的,但不是无穷小 D 、无界的,也不是无穷大 2、设函数()bx x f x a e =+在(),-∞+∞上连续,且()lim 0x f x →-∞=,则常数,a b 满足( ) A 、0,0a b << B 、0,0a b >> C 、0,0a b ≥< D 、0,0a b ≤> 3、设()232x x f x =+-,则当0x →时( ) A 、()f x 与x 是等价无穷小 B 、()f x 与x 是同阶但非等价无穷小 C 、()f x 是x 的高阶无穷小 D 、()f x 是x 的低阶无穷小 4、设对任意的x ,总有()()()x f x g x ?≤≤,且()()lim 0x g x x ?→∞ -=????, 则()lim x f x →∞ 为( ) A 、存在且等于零 B 、存在但不一定等于零 C 、一定不存在 D 、不一定存在

例:()()()11 ,,22 1 x x f x x g x x x x ?==+ =+ ++ 三、 求下列极限 1 、 lim x 2、()2 21212lim 1x x x x x -→?? ?+?? 四、 确定,a b 的值,使() 32 2ln 10 011ln 0 1ax x f x b x x x x x x x ?+<==??-+?>++?? 在(),-∞+∞内连续。 五、 指出函数()1 11x x x e e f x e e --= -的间断点及其类型。 六、 设1234,,,a a a a 为正常数,证明方程 31240123 a a a a x x x x +++=---有且仅有三个实根。 七、 设函数()(),f x g x 在[],a b 上连续,且满足()()()(),f a g a f b g b ≤≥,证明: 在[],a b 内至少存在一点ξ,使得()()f g ξξ=。 函数与极限测试题答案(一) 一、1、 11x x e -+; 2、 11, 2 2a b ++?? ???? ; 3、 4-; 4、0 ; 二、1—4、DCBD 三、1 、解:原式lim 3x ==;

大学高等数学函数极限和连续

第一章 函数、极限和连续 §1.1 函数 一、 主要内容 ㈠ 函数的概念 1. 函数的定义: y=f(x), x ∈D 定义域: D(f), 值域: Z(f). 2.分段函数: ?? ?∈∈=21)()(D x x g D x x f y 3.隐函数: F(x,y)= 0 4.反函数: y=f(x) → x=φ(y)=f -1(y) y=f -1 (x) 定理:如果函数: y=f(x), D(f)=X, Z(f)=Y 是严格单调增加(或减少)的; 则它必定存在反函数: y=f -1(x), D(f -1)=Y, Z(f -1)=X 且也是严格单调增加(或减少)的。 ㈡ 函数的几何特性 1.函数的单调性: y=f(x),x ∈D,x 1、x 2∈D 当x 1<x 2时,若f(x 1)≤f(x 2), 则称f(x)在D 内单调增加( ); 若f(x 1)≥f(x 2), 则称f(x)在D 内单调减少( ); 若f(x 1)<f(x 2),

则称f(x)在D 内严格单调增加( ); 若f(x 1)>f(x 2), 则称f(x)在D 内严格单调减少( )。 2.函数的奇偶性:D(f)关于原点对称 偶函数:f(-x)=f(x) 奇函数:f(-x)=-f(x) 3.函数的周期性: 周期函数:f(x+T)=f(x), x ∈(-∞,+∞) 周期:T ——最小的正数 4.函数的有界性: |f(x)|≤M , x ∈(a,b) ㈢ 基本初等函数 1.常数函数: y=c , (c 为常数) 2.幂函数: y=x n , (n 为实数) 3.指数函数: y=a x , (a >0、a ≠1) 4.对数函数: y=log a x ,(a >0、a ≠1) 5.三角函数: y=sin x , y=con x y=tan x , y=cot x y=sec x , y=csc x 6.反三角函数:y=arcsin x, y=arccon x y=arctan x, y=arccot x ㈣ 复合函数和初等函数 1.复合函数: y=f(u) , u=φ(x) y=f[φ(x)] , x ∈X 2.初等函数:

函数、极限与连续复习题参考答案Word版

函数、极限与连续 复习题 一.填空题: 1. 函数1 1ln +-=x x y 的奇偶性是奇函数. 2. 设1 2)11(-=-x x x f ,则=)(x f 1 1x -. 3. 函数x e y -=1的复合过程是,1u y e u x ==-. 4. 函数y =sin ,12y u u v x ===+. 5. 设)(x f 的定义域是[0,1] , 则函数y=)(ln x f 的定义域[1,]e 6. =∞→x x x sin lim 0 . 7. =-∞→n n n )1 1(lim 1e - 8. 5 432lim 42-+-∞→n n n n =0 9. 设43 2lim 23=-+-→x k x x x ,则k =___-3_. 10. 设b ax x x x f ++-+= 1 3 4)(2,0)(lim =∞→x f x ,则=a __-4_,=b __-4. 11. 设0→x 时,b ax 与x x sin tan -为等价无穷小,则=a __1 2 __,=b __3__. 12. 函数3 21 2 --=x x y 的间断点有x=-1,x=3 连续区间是(,1),(1,3),(3,)-∞--+∞. 二、选择题 1、ln(1) y x =+ A ) A 、(—1,+∞) B 、]1,1(- C 、(—1,1) D 、(1,+∞) 2、当0→x 时,下列变量为无穷小量的是( D ) A 、x 1sin B 、x 1 cos C 、x e 1 D 、) 1ln(2x +

3、A x f x x =→)(lim 0 (A 为常数),则)(x f 在0x 处( D ) A 、一定有定义 B 、一定无定义 C 、有定义且A x f =)(0 D 、不一定有定义 4、设???≥+<=0,20,)(2x a x x e x f x 当时;当在点0=x 连续,则a 的值等于(D ) A 、0 B 、1 C 、—1 D 、2 1 5、函数)(x f = 3 2 -x ,则x=3是函数)(x f 的(D ) A 、连续点 B 、可去间断点 C 、跳跃间断点 D 、无穷间断点 6、)(x f 在0x 处左、右极限存在是)(x f 在0x 处连续的( B ) A 、充分条件 B 、必要条件 C 、充要条件 D 、以上都不是 三.求下列极限: 1. )1(lim 2x x x x -++∞ → 解:)1(lim 2 x x x x -++∞ → =lim x lim x = lim x =1 2 2. 3 tan sin lim x x x x →- 解:30tan sin lim x x x x →-=32 00 sin (1cos )sin 11cos lim lim()cos cos x x x x x x x x x x x →→--= =20 1cos lim x x x →-=2 202lim x x x →=12 3. x x x x ?? ? ??+-∞→11lim 解:x x x x ??? ??+-∞→11lim =11lim 11x x x x →∞??- ? ? ? +? ?=1e e -=2e - 4. x x x x x 3sin 2sin lim 0-+→

函数与极限习题与答案

第一章 函数与极限 (A ) 一、填空题 1、设x x x f lg lg 2)(+-= ,其定义域为 。 2、设)1ln()(+=x x f ,其定义域为 。 3、设)3arcsin()(-=x x f ,其定义域为 。 4、设)(x f 的定义域是[0,1],则)(sin x f 的定义域为 。 5、设)(x f y =的定义域是[0,2] ,则)(2x f y =的定义域为 。 6、43 2lim 23=-+-→x k x x x ,则k= 。 7、函数x x y sin = 有间断点 ,其中 为其可去间断点。 8、若当0≠x 时 ,x x x f 2sin )(= ,且0)(=x x f 在处连续 ,则=)0(f 。 9、=++++++∞→)21(lim 222 n n n n n n n n 。 10、函数)(x f 在0x 处连续是)(x f 在0x 连续的 条件。 11、=++++∞→352352) 23)(1(lim x x x x x x 。 12、3) 2 1(lim -∞ →=+e n kn n ,则k= 。 13、函数2 31 22+--=x x x y 的间断点是 。 14、当+∞→x 时, x 1 是比3-+x 15、当0→x 时,无穷小x --11与x 相比较是 无穷小。 16、函数x e y 1=在x=0处是第 类间断点。 17、设1 1 3 --= x x y ,则x=1为y 的 间断点。 18、已知33=?? ? ??πf ,则当a 为 时,函数x x a x f 3sin 31sin )(+=在3π=x 处连续。

19、设?? ???>+<=0)1(02sin )(1x ax x x x x f x 若)(lim 0 x f x →存在 ,则a= 。 20、曲线2sin 2 -+=x x x y 水平渐近线方程是 。 21、1 14)(2 2-+ -= x x x f 的连续区间为 。 22、设?? ?>≤+=0 ,cos 0 ,)(x x x a x x f 在0=x 连续 ,则常数 a= 。 二、计算题 1、求下列函数定义域 (1)2 11 x y -= ; (2)x y sin = ; (3)x e y 1= ; 2、函数)(x f 和)(x g 是否相同?为什么? (1)x x g x x f ln 2)(,ln )(2 == ; (2)2)(,)(x x g x x f = = ; (3)x x x g x f 22tan sec )(, 1)(-== ; 3、判定函数的奇偶性 (1))1(2 2 x x y -= ; (2)3 2 3x x y -= ;

(完整版)函数极限与连续习题含答案,推荐文档

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)若在点连续,则在点必有极限 )(x f 0x )(x f 0x x →(2)若在点有极限,则在点必连续 )(x f 0x x →)(x f 0x (3)若在点无极限,则在点一定不连续 )(x f 0x x →)(x f 0x x =(4)若在点不连续,则在点一定无极限。 )(x f 0x x =)(x f 0x x →其中正确的命题个数是( B ) A 、1 B 、2 C 、3 D 、42、若,则下列说法正确的是( C ) a x f x x =→)(lim 0A 、在处有意义 B 、)(x f 0x x =a x f =)(0 C 、在处可以无意义 D 、可以只从一侧无限趋近于)(x f 0x x =x 0 x 3、下列命题错误的是( D ) A 、函数在点处连续的充要条件是在点左、右连续 0x 0x B 、函数在点处连续,则)(x f 0x )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 、对于函数有)(x f )()(lim 00 x f x f x x =→4、已知,则的值是( C )x x f 1)(= x x f x x f x ?-?+→?)()(lim 0A 、 B 、 C 、 D 、21x x 21x -x -5、下列式子中,正确的是( B )A 、 B 、 C 、 D 、1lim 0=→x x x 1)1(21lim 21=--→x x x 111lim 1=---→x x x 0lim 0=→x x x 6、,则的值分别为( A )51lim 21=-++→x b ax x x b a 、A 、 B 、 C 、 D 、67和-67-和67--和6 7和7、已知则的值是( C ),2)3(,2)3(-='=f f 3)(32lim 3--→x x f x x A 、 B 、0 C 、8 D 、不存在4-8、( D ) =--→33lim a x a x a x

函数极限与连续知识梳理

知识梳理? ? ? ? 函数极限内容网络图 内容提要与释疑解难内容提要与释疑解难 一、函数极限的概念

1. 。 2. 把1中“”换成“”。 3.把1中“”换成“”。 定理且 4.设在的某空心邻域内有定义,若存在一个常数A, ,都有。 5.设在的某左半邻域内有定义,若存在一个常数A, 时,都有。 此时也可用记号或表示左极限值A,因此可写成 6. 设在的某右半邻域内有定义,若存在一个常数 ,当时,都有。此时也可用或 表示右极限。因此可写成。 定理且 该定理是求分界点两侧表达式不同的分段函数在该分界点极限是否存在的方法,而如果在的左右极限存在且相等,则在该点的极限存在,否则不存在。 7.时,都有。此时称 时,是无穷大量。 而,只要把公式中“”改成“”,,只要把上式中“”改成“”。 8.。当时,都有。

读者同理可给出定义。 注:(常数)与的区别,前者是表明函数极限存在,后者指函数极限不存在,但还是有个趋于无穷大的趋势。因此,给它一个记号,但还是属于极限不存在之列,以后,我们说函数极限存在,指的是函数极限值是个常数。 9.。称当是无穷小量。这里的可以是常数,也可以是。 定理。 其中。 10.若时,都有,称时是有界量。 二、无穷小量阶的比较,无穷小量与无穷大量关系 设, (这里可以是常数,也可以是,以后我们不指出都是指的这个意思) (1)若,称当时是的高阶无穷小量,记作 。 (2)若,称时是的同价无穷小量。 (3)若,称时是的等价无穷小量,记作,此时(2)式也可记作。 (4)若,称时是的k阶无穷小量。 由等价无穷量在求极限过程中起到非常重要的作用,因此,引入 若。记作, 如果均是无穷小量,称为等价无穷小量;如果均是无穷大量,称为等价无穷大量;如

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( )

函数的极限及函数的连续性典型例题

函数的极限及函数的连续 性典型例题 Last revision on 21 December 2020

函数的极限及函数的连续性典型例题 一、重点难点分析: ① 此定理非常重要,利用它证明函数是否存在极限。 ②要掌握常见的几种函数式变形求极限。 ③函数f(x)在x=x0处连续的充要条件是在x=x0处左右连续。 ④计算函数极限的方法,若在x=x0处连续,则。 ⑤若函数在[a,b]上连续,则它在[a,b]上有最大值,最小值。 二、典型例题 例1.求下列极限 ①② ③④ 解析:①。 ②。 ③。 ④。例2.已知,求m,n。 解:由可知x2+mx+2含有x+2这个因式, ∴ x=-2是方程x2+mx+2=0的根, ∴ m=3代入求得n=-1。

例3.讨论函数的连续性。 解析:函数的定义域为(-∞,+∞),由初等函数的连续性知,在非分界点处函数是连续的, 又, ∴,∴ f(x)在x=1处连续。 由, 从而f(x)在点x=-1处不连续。 ∴ f(x)在(-∞,-1),(-1,+∞)上连续,x=-1为函数的不连续点。 例4.已知函数, (a,b为常数)。 试讨论a,b为何值时,f(x)在x=0处连续。 解析:∵且, ∴,∴ a=1, b=0。 例5.求下列函数极限 ①② 解析:①。②。

例6.设,问常数k为何值时,有存在 解析:∵,。 要使存在,只需, ∴ 2k=1,故时,存在。 例7.求函数在x=-1处左右极限,并说明在x=-1处是否有极限 解析:由,,∵,∴ f(x)在x=-1处极限不存在。 三、训练题: 1.已知,则 2.的值是_______。 3. 已知,则=______。 4.已知,2a+b=0,求a与b的值。 5.已知,求a的值。 参考答案:1. 3 2. 3. 4. a=2, b=-4 5. a=0

函数极限与连续知识梳理

函数极限与连续知识梳理-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

知识梳理 知识梳理 第一节:函数 第二节:函数极限与连续 第三节:数列极限 2.1 函数极限内容网络图 内容提要与释疑解难 2.2内容提要与释疑解难 一、函数极限的概念 1.。

2. 把1中“”换成“”。 3.把1中“”换成“”。 定理且 4.设在的某空心邻域内有定义,若存在一个常数A, ,都有。 5.设在的某左半邻域内有定义,若存在一个常数A, 时,都有。 此时也可用记号或表示左极限值A,因此可写成 6. 设在的某右半邻域内有定义,若存在一个常数,当时,都有。此时也可用或表示右极限。因此可写成 。 定理且 该定理是求分界点两侧表达式不同的分段函数在该分界点极限是否存在的方法,而如果在的左右极限存在且相等,则在该点的极限存在,否则不存在。 7.时,都有。此时称时,是无穷大量。 而,只要把公式中“”改成“”,,只要把上式中“”改成“”。 8.。当时,都有。 读者同理可给出定义。 注:(常数)与的区别,前者是表明函数极限存在,后者指函数极限不存在,但还是有个趋于无穷大的趋势。因此,给它一个记号,但还是属于极限不存在之列,以后,我们说函数极限存在,指的是函数极限值是个常数。 9.。称当是无穷小量。这里的可以是常数,也可以是。 定理。 其中。 10.若时,都有,称时是有界量。

二、无穷小量阶的比较,无穷小量与无穷大量关系 设, (这里可以是常数,也可以是,以后我们不指出都是指的这个意思) (1)若,称当时是的高阶无穷小量,记作 。 (2)若,称时是的同价无穷小量。 (3)若,称时是的等价无穷小量,记作,此时(2)式也可记作。 (4)若,称时是的k阶无穷小量。 由等价无穷量在求极限过程中起到非常重要的作用,因此,引入 若。记作, 如果均是无穷小量,称为等价无穷小量;如果均是无穷大量,称为等价无穷大量;如果既不是无穷小也不是无穷大,我们称为等价量。 例如,则。 注:A不能为零,若A=0,不可能和0等价。 无穷小量的性质: 1.若均为无穷小量,则 (i) 其中均为常数。 (ii)。 2.若时是有界量,,则。 无穷大量的性质: 1.有限个无穷大量之积仍是无穷大量。 2.有界量与无穷大量之和仍是无穷大量。 无穷小量与无穷大量之间的关系: 若; 若。

高等数学函数极限与连续习题及答案

高等数学函数极限与连续习题及答案 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

1、函数 ()12 ++=x x x f 与函数()11 3--=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 =α β ,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 1lim 2 02 2020=????? ? ????==-→→→x x x x x x x x x 8、 01 sin lim lim 1sin lim 000=?=→→→x x x x x x x . 错误 ∵x x 1 sin 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 x x =?? ? ??+→11lim 0 . 错误 ∵e x x x =?? ? ??+∞ →11lim 10、点0=x 是函数x x y =的无穷间断点. 错误 =-→x x x 00lim 1lim 00-=--→x x x ,=+→x x x 00lim 1lim 00=+→x x x ∴点0=x 是函数x x y =的第一类间断点.

函数极限与连续

第三节函数极限与连续 一、函数极限内容网络图 二、内容与要求 1. 理解函数极限的概念,理解函数左极限与右极限的概念,以及函数极限存在与左、右极限之间的关系. 2. 掌握函数极限的性质及四则运算法则

3. 掌握函数极限存在的夹逼准则,并会利用它求极限,掌握利用两个重要极限求极限的方法. 4. 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. 5. 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. 6. 了解连续函数的性质和初等函数的连续性,理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. 重点函数极限的性质及四则运算法则、初等函数的连续性、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) 难点函数极限的概念、函数极限的性质、无穷大的概念,掌握无穷小的比较方法、用等价无穷小求极限. 三、概念、定理的理解与典型错误分析 1.函数极限的概念 定义1.10 。 定义1.11 把1中“”换成“”。 定义1.12 把1中“”换成“”。 定理1.4 且 定义1.13 设在的某空心邻域内有定义,若存在一个常数A, ,都有。 定义1.14 设在的某左半邻域内有定义,若存在一个常数A,时,都有。

此时也可用记号或表示左极限值A,因此可写成 定义1.15设在的某右半邻域内有定义,若存在一个常数 ,当时,都有。此时也可用或 表示右极限。因此可写成。 定理 1.5 且 该定理是求分界点两侧表达式不同的分段函数在该分界点极限是否存在的方法,而如果在的左右极限存在且相等,则在该点的极限存在,否则不存在。 定义1.16时,都有。此时称时,是无穷大量。 而,只要把公式中“”改成“”,,只要把上式中“”改成“”。 定义1.17 。当时,都有。 读者同理可给出定义。 注:(常数)与的区别,前者是表明函数极限存在,后者指函数极限不存在,但还是有个趋于无穷大的趋势。因此,给它一个记号,但还是属于极限不存在之列,以后,我们说函数极限存在,指的是函数极限值是个常数。 定义1.18 。称当是无穷小量。这里的可以是常数,也可以 是。 定理1.6 。 其中。 定义1.19 若时,都有,称时是有界量。

极限的概念_函数的连续性详解

第二章.极限概念 函数的连续性 对于函数的概念,我们总是能够从日常直观出发,就能很好地加以理解,因为毕竟因果关系的观念在我们的意识当中是非常深根蒂固的。那么要真正严格地理解极限的观念,就不是那么自然的了。 对于极限的观念,最为关键的问题是,如何定量地加以描述,并把这种描述作为一般的判别标准。 这个问题实际上困扰了人们几百年,一直到19世纪才加以解决的。 数列的极限描述(数列存在极限判别定理,定义法、柯西法、子数列法、夹逼法、单调有界法) 设存在一个数列,也就是一个数值的集合,这个集合的元素可以一个一个的数出来,同时每一个元素都可以加上唯一的标志,而自然数是最为适宜作这件工作的。比如说,把一个数列写成这样的样子:,....,,321a a a ,或者简单地记成{}a n 。 观察这个数列取值变化, 有的数列变化具有下面的变化规律: 对于数列,....,,321a a a ,假设存在一个确定的常数a ,现在我们考虑变量a a n -(显然这是一个反映数列数值变化的,随着n 而发生变化的变量。),如果我们任意找到一个数ε,无论它的数值有多么大或者多么小,我们总是能够在这个数列当中找到一个元素a N ,使得在这个a N 元素后面的所有的数列元素,都使得相应的变量a a n -的值小于ε, 换一句话来说,对于任意的ε,总是存在一个N ,当n>N 时, 总是有ε <-a a n 成立 这时我们就把a 称为数列,...,,321a a a 的极限。并且称数列 ,....,,321a a a 收敛于极限a 。我们使用记号a a n n =∞→lim 来表示该数列极限。 否则我们就说数列{}a n 是发散的。

函数与极限测试题及答案一

函数与极限测试题(一) 一、 填空题 二、 1、若1ln 1 1ln x f x x +??= ?-??,则()f x =_____。 三、 2、函数()f x 的定义域为[],a b ,则()21f x -的定义域为_____。 四、 3、若0x →时,无穷小221ln 1x x -+与2sin 2a 等价,则常数a =_____。 五、 4、设()()2 1lim 1 n n x f x nx →∞ -=+,则 ()f x 的间断点为x =_____。 六、 单选题 七、 1、当0x →时,变量 211 sin x x 是( ) 八、 A 、无穷小 B 、无穷大 九、 C 、有界的,但不是无穷小 D 、无界的,也不是无穷大 十、 2、设函数()bx x f x a e = +在(),-∞+∞上连续,且()lim 0x f x →-∞=,则常数,a b 满足( ) 十一、 A 、0,0a b << B 、0,0a b >> 十二、 C 、0,0a b ≥< D 、0,0a b ≤> 十三、 3、设()232x x f x =+-,则当0x →时( ) 十四、 A 、()f x 与x 是等价无穷小 B 、()f x 与x 是同阶但非等价无穷小 十五、 C 、()f x 是x 的高阶无穷小 D 、()f x 是x 的低阶无穷小 十六、 4、设对任意的x ,总有()()()x f x g x ?≤≤,且()()lim 0x g x x ?→∞ -=????,则 ()lim x f x →∞ 为( ) 十七、 A 、存在且等于零 B 、存在但不一定等于零 十八、 C 、一定不存在 D 、不一定存在 十九、 例:()()()11 ,,22 1 x x f x x g x x x x ?==+=+ ++ 二十、 求下列极限 二十一、 1、 2 241lim sin x x x x x +-+、()2 21212lim 1x x x x x -→?? ?+??

函数的连续性及极限的

第四节函数的连续性及极限的应用 1?函数在一点连续的定义:如果函数f(x)在点x=X o 处有定义,lim f(x) X X o 存在,且X ini f(x)=f(x o ),那么函数f(x)在点x=x o 处连续. 2.?函数f(x)在点x=x o 处连续必须满足下面三个条件. (1) 函数f(x)在点x=x o 处有定义; (2) lin x f(x)存在; X x o (3) lim f(x)=f(x o ),即函数f(x)在点x o 处的极限值等于这一点的函 x x o 数值. 如果上述三个条件中有一个条件不满足, 就说函数f(x)在点x o 处 不连续?那根据这三个条件,我们就可以给出函数在一点连续的定义. 3函数连续性的运算: ① 若 f(x) , g(x)都在点 X o 处连续,则 f(x) 士 g(x) , f(x) ?g(x), 丄凶9(x)半0)也在点x o 处连续。 g(x) ② 若u(x)都在点X o 处连续,且f(u)在u o =u(x o )处连续,则复合函数 f[u(x)]在点X o 处连续。 4?函数f(x)在(a , b)内连续的定义: 如果函数f(x)在某一开区间(a , b)内每一点处连续,就说函数f(x) 在开区间(a , b)内连续,或f(x)是开区间(a , b)内的连续函数. f(x)在开区间(a , b)内的每一点以及在a 、b 两点都连续,现在函 数f(x)的定义域是]a , b ],若在a 点连续,则f(x)在a 点的极限存在 并且等

于f(a),即在a点的左、右极限都存在,且都等于f(a), f(x) 在(a, b)内的每一点处连续,在a点处右极限存在等于f(a),在b点处左极限存在等于f(b). 5?函数f(x)在[a, b]上连续的定义: 如果f(x)在开区间(a, b)内连续,在左端点x=a处有lim f(x)=f(a), x a 在右端点x=b处有|im f(x)=f(b),就说函数f(x)在闭区间]a, b]上连 x b 续,或f(x)是闭区间]a, b]上的连续函数. 6. 最大值最小值定理 如果f(x)是闭区间[a, b]上的连续函数,那么f(x)在闭区间[a, b]上有最大值和最小值? 7. 特别注意:函数f(x)在x=x°处连续与函数f(x)在x=x°处有极限的联系与区别。“连续必有极限,有极限未必连续。” 二、问题讨论 ?点击双基 1. _________________________________________________ f (x)在x=x o处连续是f (x)在x=X o处有定义的____________________ 条件. A. 充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分又

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