1.5 无穷小与无穷大-习题
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第1章 函数、极限与连续 1.5 无穷小与无穷大 习题解
1 1.两个无穷小的商是否一定是无穷小?举例说明之。
【解】两个无穷小的商是未定极限。有三种情况:
⑴是无穷小。
例如:当0x时,3x和2x都是无穷小,但3200limlim0xxxxx,
此时,两个无穷小3x和2x的商32xx仍为无穷小;
⑵是非零常数。
例如:当0x时,22x和2x都是无穷小,但22002limlim220xxxx,
此时,两个无穷小22x和2x的商222xx是非零常数;
⑶是无穷大。
例如:当0x时,2x和3x都是无穷小,但23001limlimxxxxx,
此时,两个无穷小2x和3x的商23xx是无穷大。
2.指出下列各题中,哪些是无穷小,哪些是无穷大?哪些既不是无穷大也不是无穷小?
⑴1(1)nnxn(n);
【解】由于(1)limlim0nnnnxn,知1(1)nnxn(n)是无穷小。
⑵1xx(x);
【解】由于11limlim(1)101xxxxx,知1xx(x)既不是无穷大也不是无穷小。
⑶214x(2x)。
【解】由于221lim4xx,知214x(2x)是无穷大。
第1章 函数、极限与连续 1.5 无穷小与无穷大 习题解
2 3.求下列极限并说明理由:
⑴31limxxx;
【解】由于31limxxx1lim(3)xx13limxx,
而x时,1x是无穷小,所以1lim0xx,
即知31lim3xxx。
⑵204lim2xxx。
【解】204lim2xxx0(2)(2)lim2xxxx0lim(2)xx0lim2xx,
而0x时,x是无穷小,所以0lim0xx,
即知204lim22xxx。
4.求下列极限:
⑴arctanlimxxx;
【解】arctanlimxxx1limarctanxxx,
当x时,1x是无穷小,而arctan2x,知arctanx是有界函数,
从而1arctanxx(x)是无穷小,
即知arctanlim0xxx。
⑵201limsinxxx。
【解】当0x时,2x是无穷小,而1sin1x,知1sinx是有界函数,
从而21sinxx(0x)是无穷小,
即知201limsin0xxx。
第1章 函数、极限与连续 1.5 无穷小与无穷大 习题解
3 5.函数cosyxx在(,)内是否有界?当x时,函数是否为无穷大?说明理由。
【解】这里利用一个原理:否定一个命题,只须举出一个反例。
⑴如能找到一个子列是无界的,就说明该函数无界了。
由于存在子列xk(kJ),使得(,)x时,
使得()coscos1ykkkkkkk,
可见,当k足够大时,()yk的值就足够大,
可见函数cosyxx在(,)内无界;
⑵如能找到一个子列是有极限的,就说明该函数不能是无穷大了。
当x时,存在子列2xk,
使()()cos()()002222ykkkk,
可见函数cosyxx在x时不是无穷大。