• 高等数学(第七版)同济大学 习题3-2 个人解答


    高等数学(第七版)同济大学 习题3-2

     

    1.  用洛必达法则求下列极限: 1.  1. 用洛必达法则求下列极限:

       ( 1 )    lim ⁡ x → 0 l n ( 1 + x ) x ;                               ( 2 )    lim ⁡ x → 0 e x − e − x s i n   x ;    ( 3 )    lim ⁡ x → 0 t a n   x − x x − s i n   x ;                               ( 4 )    lim ⁡ x → π s i n   3 x t a n   5 x ;    ( 5 )    lim ⁡ x → π 2 l n   s i n   x ( π − 2 x ) 2 ;                              ( 6 )    lim ⁡ x → a x m − a m x n − a n   ( a ≠ 0 ) ;    ( 7 )    lim ⁡ x → 0 + l n   t a n   7 x l n   t a n   2 x ;                              ( 8 )    lim ⁡ x → π 2 t a n   x t a n   3 x ;    ( 9 )    lim ⁡ x → + ∞ l n ( 1 + 1 x ) a r c c o t   x ;                           ( 10 )    lim ⁡ x → 0 l n ( 1 + x 2 ) s e c   x − c o s   x ;    ( 11 )    lim ⁡ x → 0 x c o t   2 x ;                                   ( 12 )    lim ⁡ x → 0 x 2 e 1 x 2 ;    ( 13 )    lim ⁡ x → 1 ( 2 x 2 − 1 − 1 x − 1 ) ;               ( 14 )    lim ⁡ x → ∞ ( 1 + a x ) x ;    ( 15 )    lim ⁡ x → 0 + x s i n   x ;                                      ( 16 )    lim ⁡ x → 0 + ( 1 x ) t a n   x   (1)  limx0ln(1+x)x                              (2)  limx0exexsin x  (3)  limx0tan xxxsin x                              (4)  limxπsin 3xtan 5x  (5)  limxπ2ln sin x(π2x)2                             (6)  limxaxmamxnan (a0)  (7)  limx0+ln tan 7xln tan 2x                             (8)  limxπ2tan xtan 3x  (9)  limx+ln(1+1x)arccot x                          (10)  limx0ln(1+x2)sec xcos x  (11)  limx0xcot 2x                                  (12)  limx0x2e1x2  (13)  limx1(2x211x1)              (14)  limx(1+ax)x  (15)  limx0+xsin x                                     (16)  limx0+(1x)tan x   (1)  x0limxln(1+x)                              (2)  x0limsin xexex  (3)  x0limxsin xtan xx                              (4)  xπlimtan 5xsin 3x  (5)  x2πlim(π2x)2ln sin x                             (6)  xalimxnanxmam (a=0)  (7)  x0+limln tan 2xln tan 7x                             (8)  x2πlimtan 3xtan x  (9)  x+limarccot xln(1+x1)                          (10)  x0limsec xcos xln(1+x2)  (11)  x0limxcot 2x                                  (12)  x0limx2ex21  (13)  x1lim(x212x11)              (14)  xlim(1+xa)x  (15)  x0+limxsin x                                     (16)  x0+lim(x1)tan x

    解:

       ( 1 )   lim ⁡ x → 0 l n ( 1 + x ) x = lim ⁡ x → 0 1 1 + x = 1    ( 2 )   lim ⁡ x → 0 e x − e − x s i n   x = lim ⁡ x → 0 e x + e − x c o s   x = 2    ( 3 )   lim ⁡ x → 0 t a n   x − x x − s i n   x = lim ⁡ x → 0 s e c 2   x − 1 1 − c o s   x = lim ⁡ x → 0 1 + c o s   x c o s 2   x = 2    ( 4 )   lim ⁡ x → π s i n   3 x t a n   5 x = lim ⁡ x → π 3 c o s   3 x 5 s e c 2   5 x = lim ⁡ x → π 3 5 c o s   3 x ⋅ c o s 2   5 x = − 3 5    ( 5 )   lim ⁡ x → π 2 l n   s i n   x ( π − 2 x ) 2 = lim ⁡ x → π 2 c o s   x s i n   x 8 x − 4 π = lim ⁡ x → π 2 c o t   x 8 x − 4 π = lim ⁡ x → π 2 − c s c 2   x 8 = − 1 8    ( 6 )   lim ⁡ x → a x m − a m x n − a n = lim ⁡ x → a m x m − 1 n x n − 1 = lim ⁡ x → a m n x m − n = m n a m − n    ( 7 )   lim ⁡ x → 0 + l n   t a n   7 x l n   t a n   2 x = lim ⁡ x → 0 + 7 s e c 2   7 x t a n   7 x 2 s e c 2   2 x t a n   2 x = lim ⁡ x → 0 + 7 s i n   4 x 2 s i n   14 x = lim ⁡ x → 0 + 28 c o s   4 x 28 c o s   14 x = 1    ( 8 )   lim ⁡ x → π 2 t a n   x t a n   3 x = lim ⁡ x → π 2 s e c 2   x 3 s e c 2   3 x = lim ⁡ x → π 2 c o s 2   3 x 3 c o s 2   x = lim ⁡ x → π 2 − 6 c o s   3 x s i n   3 x − 6 c o s   x s i n   x = lim ⁡ x → π 2 s i n   6 x s i n   2 x = lim ⁡ x → π 2 6 c o s   6 x 2 c o s   2 x = 3    ( 9 )   lim ⁡ x → + ∞ l n ( 1 + 1 x ) a r c c o t   x = lim ⁡ x → + ∞ − 1 x + x 2 − 1 1 + x 2 = lim ⁡ x → + ∞ 1 + 1 x 2 1 + 1 x = 1    ( 10 )   lim ⁡ x → 0 l n ( 1 + x 2 ) s e c   x − c o s   x = lim ⁡ x → 0 l n ( 1 + x 2 ) s i n   x t a n   x = lim ⁡ x → 0 2 x 1 + x 2 c o s   x t a n   x + s i n   x s e c 2   x = lim ⁡ x → 0 2 x 1 + x 2 s i n   x + t a n   x s e c   x =            lim ⁡ x → 0 2 ( 1 − x 2 ) ( 1 + x 2 ) 2 c o s   x + s e c 3   x + s e c   x t a n 2   x = 1    ( 11 )   lim ⁡ x → 0 x c o t   2 x = lim ⁡ x → 0 x c o s   2 x s i n   2 x = lim ⁡ x → 0 c o s   2 x − 2 x s i n   2 x 2 c o s   2 x = lim ⁡ x → 0 ( 1 2 − x t a n   2 x ) = 1 2    ( 12 )   lim ⁡ x → 0 x 2 e 1 x 2 = lim ⁡ x → 0 e 1 x 2 1 x 2 = lim ⁡ x → 0 e 1 x 2 = + ∞    ( 13 )   lim ⁡ x → 1 ( 2 x 2 − 1 − 1 x − 1 ) = lim ⁡ x → 1 2 − ( x + 1 ) ( x + 1 ) ( x − 1 ) = lim ⁡ x → 1 − 1 x + 1 = − 1 2    ( 14 )  令 1 t = a x ,则 x = t a ,当 x → ∞ 时, t → ∞ ,            lim ⁡ x → ∞ ( 1 + a x ) x = lim ⁡ t → ∞ ( 1 + 1 t ) t a = [ lim ⁡ t → ∞ ( 1 + 1 t ) t ] a = e a    ( 15 )   lim ⁡ x → 0 + x s i n   x = e lim ⁡ x → 0 + s i n   x l n   x ,而 lim ⁡ x → 0 + s i n   x l n   x = lim ⁡ x → 0 + s i n   x x ⋅ l n   x 1 x = lim ⁡ x → 0 + 1 x − 1 x 2 = lim ⁡ x → 0 + ( − x ) = 0 ,            所以 lim ⁡ x → 0 + x s i n   x = e 0 = 1    ( 16 )   lim ⁡ x → 0 + ( 1 x ) t a n   x = e lim ⁡ x → 0 + t a n   x l n   1 x ,而 lim ⁡ x → 0 + t a n   x l n   1 x = lim ⁡ x → 0 + t a n   x x ⋅ − l n   x 1 x = lim ⁡ x → 0 + − 1 x − 1 x 2 = 0 ,            所以 lim ⁡ x → 0 + ( 1 x ) t a n   x = e 0 = 1   (1) limx0ln(1+x)x=limx011+x=1  (2) limx0exexsin x=limx0ex+excos x=2  (3) limx0tan xxxsin x=limx0sec2 x11cos x=limx01+cos xcos2 x=2  (4) limxπsin 3xtan 5x=limxπ3cos 3x5sec2 5x=limxπ35cos 3xcos2 5x=35  (5) limxπ2ln sin x(π2x)2=limxπ2cos xsin x8x4π=limxπ2cot x8x4π=limxπ2csc2 x8=18  (6) limxaxmamxnan=limxamxm1nxn1=limxamnxmn=mnamn  (7) limx0+ln tan 7xln tan 2x=limx0+7sec2 7xtan 7x2sec2 2xtan 2x=limx0+7sin 4x2sin 14x=limx0+28cos 4x28cos 14x=1  (8) limxπ2tan xtan 3x=limxπ2sec2 x3sec2 3x=limxπ2cos2 3x3cos2 x=limxπ26cos 3xsin 3x6cos xsin x=limxπ2sin 6xsin 2x=limxπ26cos 6x2cos 2x=3  (9) limx+ln(1+1x)arccot x=limx+1x+x211+x2=limx+1+1x21+1x=1  (10) limx0ln(1+x2)sec xcos x=limx0ln(1+x2)sin xtan x=limx02x1+x2cos xtan x+sin xsec2 x=limx02x1+x2sin x+tan xsec x=          limx02(1x2)(1+x2)2cos x+sec3 x+sec xtan2 x=1  (11) limx0xcot 2x=limx0xcos 2xsin 2x=limx0cos 2x2xsin 2x2cos 2x=limx0(12xtan 2x)=12  (12) limx0x2e1x2=limx0e1x21x2=limx0e1x2=+  (13) limx1(2x211x1)=limx12(x+1)(x+1)(x1)=limx11x+1=12  (14) 1t=axx=taxt          limx(1+ax)x=limt(1+1t)ta=[limt(1+1t)t]a=ea  (15) limx0+xsin x=elimx0+sin xln xlimx0+sin xln x=limx0+sin xxln x1x=limx0+1x1x2=limx0+(x)=0           limx0+xsin x=e0=1  (16) limx0+(1x)tan x=elimx0+tan xln 1xlimx0+tan xln 1x=limx0+tan xxln x1x=limx0+1x1x2=0           limx0+(1x)tan x=e0=1   (1) x0limxln(1+x)=x0lim1+x1=1  (2) x0limsin xexex=x0limcos xex+ex=2  (3) x0limxsin xtan xx=x0lim1cos xsec2 x1=x0limcos2 x1+cos x=2  (4) xπlimtan 5xsin 3x=xπlim5sec2 5x3cos 3x=xπlim53cos 3xcos2 5x=53  (5) x2πlim(π2x)2ln sin x=x2πlim8x4πsin xcos x=x2πlim8x4πcot x=x2πlim8csc2 x=81  (6) xalimxnanxmam=xalimnxn1mxm1=xalimnmxmn=nmamn  (7) x0+limln tan 2xln tan 7x=x0+limtan 2x2sec2 2xtan 7x7sec2 7x=x0+lim2sin 14x7sin 4x=x0+lim28cos 14x28cos 4x=1  (8) x2πlimtan 3xtan x=x2πlim3sec2 3xsec2 x=x2πlim3cos2 xcos2 3x=x2πlim6cos xsin x6cos 3xsin 3x=x2πlimsin 2xsin 6x=x2πlim2cos 2x6cos 6x=3  (9) x+limarccot xln(1+x1)=x+lim1+x21x+x21=x+lim1+x11+x21=1  (10) x0limsec xcos xln(1+x2)=x0limsin xtan xln(1+x2)=x0limcos xtan x+sin xsec2 x1+x22x=x0limsin x+tan xsec x1+x22x=          x0limcos x+sec3 x+sec xtan2 x(1+x2)22(1x2)=1  (11) x0limxcot 2x=x0limsin 2xxcos 2x=x0lim2cos 2xcos 2x2xsin 2x=x0lim(21xtan 2x)=21  (12) x0limx2ex21=x0limx21ex21=x0limex21=+  (13) x1lim(x212x11)=x1lim(x+1)(x1)2(x+1)=x1limx+11=21  (14) t1=xa,则x=ta,当x时,t          xlim(1+xa)x=tlim(1+t1)ta=[tlim(1+t1)t]a=ea  (15) x0+limxsin x=ex0+limsin xln x,而x0+limsin xln x=x0+limxsin xx1ln x=x0+limx21x1=x0+lim(x)=0           所以x0+limxsin x=e0=1  (16) x0+lim(x1)tan x=ex0+limtan xln x1,而x0+limtan xln x1=x0+limxtan xx1ln x=x0+limx21x1=0           所以x0+lim(x1)tan x=e0=1


    2.  验证极限 lim ⁡ x → ∞ x + s i n   x x 存在,但不能用洛必达法则得出。 2. limxx+sin xx 2. 验证极限xlimxx+sin x存在,但不能用洛必达法则得出。

    解:

       lim ⁡ x → ∞ x + s i n   x x = lim ⁡ x → ∞ ( 1 + s i n   x x ) = 1   limxx+sin xx=limx(1+sin xx)=1   xlimxx+sin x=xlim(1+xsin x)=1


    3.  验证极限 lim ⁡ x → 0 x 2 s i n   1 x s i n   x 存在,但不能用洛必达法则得出。 3. limx0x2sin 1xsin x 3. 验证极限x0limsin xx2sin x1存在,但不能用洛必达法则得出。

    解:

       lim ⁡ x → 0 x 2 s i n   1 x s i n   x = lim ⁡ x → 0 x s i n   1 x s i n   x x = 0   limx0x2sin 1xsin x=limx0xsin 1xsin xx=0   x0limsin xx2sin x1=x0limxsin xxsin x1=0


    4.  讨论函数 f ( x ) = { [ ( 1 + x ) 1 x e ] 1 x , x > 0 , e − 1 2 ,             x ≤ 0 在点 x = 0 处的连续性。 4. f(x)={[(1+x)1xe]1xx>0e12            x0x=0 4. 讨论函数f(x)= [e(1+x)x1]x1x>0e21            x0在点x=0处的连续性。

    解:

       lim ⁡ x → 0 + f ( x ) = lim ⁡ x → 0 + [ ( 1 + x ) 1 x e ] 1 x = e lim ⁡ x → 0 + 1 x l n [ ( 1 + x ) 1 x e ] ,   而 lim ⁡ x → 0 + 1 x l n [ 1 x l n ( 1 + x ) − 1 ] = lim ⁡ x → 0 + l n ( 1 + x ) − x x 2 = lim ⁡ x → 0 + 1 1 + x − 1 2 x = lim ⁡ x → 0 + − 1 2 ( 1 + x ) = − 1 2 ,所以 lim ⁡ x → 0 + f ( x ) = e − 1 2 ,   因 lim ⁡ x → 0 − f ( x ) = lim ⁡ x → 0 − e − 1 2 = e − 1 2 , f ( 0 ) = e − 1 2 ,所以 lim ⁡ x → 0 + f ( x ) = lim ⁡ x → 0 − f ( x ) = f ( 0 ) ,函数 f ( x ) 在 x = 0 处连续。   limx0+f(x)=limx0+[(1+x)1xe]1x=elimx0+1xln[(1+x)1xe]  limx0+1xln[1xln(1+x)1]=limx0+ln(1+x)xx2=limx0+11+x12x=limx0+12(1+x)=12limx0+f(x)=e12  limx0f(x)=limx0e12=e12f(0)=e12limx0+f(x)=limx0f(x)=f(0)f(x)x=0   x0+limf(x)=x0+lim[e(1+x)x1]x1=ex0+limx1ln[e(1+x)x1]  x0+limx1ln[x1ln(1+x)1]=x0+limx2ln(1+x)x=x0+lim2x1+x11=x0+lim2(1+x)1=21,所以x0+limf(x)=e21  x0limf(x)=x0lime21=e21f(0)=e21,所以x0+limf(x)=x0limf(x)=f(0),函数f(x)x=0处连续。

  • 相关阅读:
    苹果电脑显示器校准推荐 BetterDisplay Pro for Mac
    安装idea社区版并开发JavaWeb项目
    QT中的QPropertyAnimation使用和toast案列
    JavaScipt基础(持续更新三)
    协程 VS 线程,Kotlin技术精讲
    【C#/.NET】MAUI上的依赖注入
    禾匠旧版对接微信小程序发货系统(发货信息管理 接口)
    MySql查询的生命周期和性能优化思路
    Git下载,安装与环境配置
    企业架构LNMP学习笔记24
  • 原文地址:https://blog.csdn.net/navicheung/article/details/125884685