VẤN ĐỀ 4. ĐỊNH NGHĨA VÀ MỘT SỐ ĐỊNH LÝ VỀ GIỚI HẠN HÀM SỐ Dạng 1. Tìm giới hạn của hàm số bằng định nghĩa •
Ta có định nghĩa giới hạn hữu hạn: lim f ( x ) L xn , xn x0 ,lim xn x0 lim f ( xn ) L
x x0
lim f ( x ) xn ,xn x0 ,lim xn x0 lim f ( xn )
x x0
lim f ( x ) xn ,xn x0 ,lim xn x0 lim f ( xn )
x x0
2x2 8 xn 2. Tìm và một dãy bất kỳ xn 2 sao cho nlim x2 từ đó suy ra lim f x .
1. a) Cho hàm số y f ( x)
lim f xn
n
x 2
x 2 3x 2 xn 1. và một dãy bất kỳ xn 1 sao cho nlim x 1 từ đó suy ra lim f x .
b) Cho hàm số y f ( x)
f xn Tìm nlim
x 1
2. Áp dụng định nghĩa giới hạn của hàm số, tìm các giới hạn sau: 2 a) lim x − 3x − 4 x → −1 x +1
b) lim x 1
c) lim cx k
1 5 x
x x0
3. Sử dụng nguyên lý kẹp của giới hạn dãy số và định nghĩa giới hạn hàm số, hãy tìm 1 x sin a) lim x0 x
1 xcos b) lim x0 x
4. Chứng minh rằng không tồn tại giới hạn 1 cos a) lim x 0 x
1 sin b) lim x 0 x
Dạng 2. Tìm giới hạn của hàm số bằng công thức •
f x a, lim g x b . Khi đó ta có Ta thừa nhận định lý: Cho xlim x0 x x0 lim f
x x0
x g x
ab
lim f
x x0
x g x
a b
lim f
x x0
x g x
f x
ab
lim
x x0
g x
a , b 0 b
5. Tìm các giới hạn sau: x − x3 x →1 ( 2 x − 1)( x 4 − 3)
a) lim | x 2 − 8 | x→ 3
4 d) lim x + 3x − 1 x →2 2x 2 − 1
x3 x2 − 3
b) lim
c)
e) lim 3 2 x ( x + 1) x →3 x2 − 6
3 g) lim 1 − x − 3x x → −2 2 x 2 + x − 3
lim
x → −1
2 x + 1 − 5 x2 − 3 x →−2 2x + 3
h) lim
6. Tìm các giới hạn sau
a) lim x(1 1 ) x 0 x
x −3 x →9 9 x − x 2
c)
x 4 − 16 x →−2 x 2 + 6 x + 8
b) lim
x 4 − 27 x x →3 2 x 2 − 3x − 9
lim
x →−
x3 + 2 2 2 x2 − 2
x2 −1 x →1 2 x 2 − x − 1
d) lim
e) lim
g)
x 3 − 3x + 2 h) lim 4 x →1 x − 4 x + 3
x 3 − 2x − 1 h) lim 5 x → −1 x − 2 x − 1
2 x 2 − 3x − 2 i) lim 3 x → 2 x + 4 x − 16
ĐS: c)
−3 2 2
d) 9
lim
e) 16
7. Tìm các giới hạn sau: a) lim
x → −2
d) lim
x → −2
h) lim x →1
x2 + 5 − 3 x+2 x−2 x +7 −3
2x + 7 − 3 2− x+3
8. Tính các giới hạn sau
b) lim x →1
e) lim
x → −1
i) lim x →1
x −1 x+3−2 x +1
6 x + 3 + 3x 2
2x + 7 + x − 4 x 3 − 4x 2 + 3
c) lim 1 − x − 1 x →0 x
g) lim x →1 x 1
1 x x 1 x 2 x3
1+ x − 1− x
a) lim
x →0 3
3
b) lim
1+ x − 3 1− x
x → −1
x + 7 − 3 2x − 3
d) lim
x →2 3
m
x + 6 − 2 3x − 5
x 3 − 3x − 2 x →1 x −1
c) lim
x2 + 3 − 2
e) lim
3
x +1
x →0
1+ x −1 x
9. Tính các giới hạn sau 4
a) lim x →1
•
2x − 1 − 2 − x x −1
3
b) lim x →1
x2 +7 − 5− x x −1
2 x +1 − 3 8 − x x →0 x
c) lim
sin u x sin x 1 với u 0 0. = 1 . Tổng quát hơn ta có lim x 0 x →0 u x x
Chú ý: Ta thừa nhận lim
10. Tính các giới hạn sau
1 − cos 6 x x →0 x2
1 − cos 3x x → 0 1 − cos 5x
tgx − sin x x →0 x3
a) lim
b) lim
c) lim
cos πx + 1 d) lim x →1 1− x
1 − tgx e) x → π π ) 4 sin( x − 4
g) lim
h)
lim
1 − tgx
lim (1 + cos 2 x ) tgx
i) limπ 1 − cot gx x→
π x→ 2
x →∞
π ) x
m) lim x →0
x3
x →0
k) limπ
4
l) lim ( x sin
1 + tgx − 1 + sin x
x→
4
sin x − cos x 1 − tgx
1 + 2x − 3 1 + x 2 sin x
Dạng 3. Giới hạn một phía lim f ( x ) có 11.Tìm giới hạn bên trái, giới hạn bên phải của hàm số y = f(x) tại x = x 0 và xét xem x→ x0 tồn tại hay không trong những trường hợp sau đây
x 2 − 3x + 2 khi x > 1 2 a) f(x) = x − 1 tại x0 = 1 − x khi x ≤ 1 2
c ) f(x) =
2 4x 2 + x 3
tại x = 0
4 − x2 b) f(x) = x − 2 1 − 2x
khi x < 2 khi x ≥ 2
tại x0 = 2
3 khi x ≤ 0 2 d ) f(x) = tại x0 = 0 x +1 −1 khi x > 0 3 x + 1 − 1
x3 −1 khi x < 1 f ( x ) tồn tại, trong đó f(x) = 12.Tìm a để lim x −1 x→1 ax + 2 khi x ≥ 1
Dạng 4. Giới hạn của hàm số tại vô cực 13. Tìm các giới hạn sau: 3x 2 − x + 7 x → −∞ 2x 3 − 1
a) lim
d) lim
x → −∞
2x 4 + 7 x 3 − 15 x → −∞ x4 +1
b) lim
x6 + 2 3x 3 − 1
e) lim
3
x → −∞
x 2 + 2x 8x 2 − x + 3
x6 + 2 3x 3 − 1
c) lim
x → +∞
x x x → +∞ x − x + 2
g) lim
2
14. Tìm các giới hạn sau: 2x 2 + x + 1 x3 − x 2 + 3 2 x 3 + 3x − 4 b) c) lim lim x → +∞ x → +∞ 5 x 2 − x 3 x →−∞ − x 3 − x 2 + 1 3x + x 2 ( x 2 − 1)(1 − 2 x) 5 x 2 + 4x 4 − x + 1 d) lim e) g) lim x → −∞ x → −∞ x7 + x + 3 2x 2 + x + 1
a) lim
x + 4x 2 − x + 1 lim x → −∞ 1 − 2x 15. Tìm các giới hạn sau: x 2 − 3x x+2
( x 2 + 1 − x) a) xlim → +∞
b) lim
( x2 − x − x2 +1 d) xlim → +∞
( x + x 2 − x + 1) e) xlim → +∞
g) lim ( x 2 + 1 − x )
h) lim 2 x − 15 x + 12 x →1 x 2 − 4x + 3
x → +∞
x → −∞
( x 2 − x − x 2 + 1) c) xlim → −∞
( x 2 − x + 1 + x) f) xlim → −∞
2
16.Tính các giới hạn sau
1 − 3x x →∞ 2 − x
A = lim
2x 2 + 3 x →∞ x 3 − 2 x 2 + 1
B = lim
x 5 + 2x 2 − 1 x →∞ x3 +1
C = lim
17. Tính các giới hạn sau M = lim
x →∞
P = lim
x →∞
x 2 + 2 x + 3 + 4x + 1 4x 2 + 1 + 2 − x 9x 2 + x + 1 − 4x 2 + 2x + 1 x +1
18. Tính các giới hạn sau
N = lim
x →∞
x 2 + x + 2 + 3x 4x 2 + 1 − x + 1
2 A = lim ( x + x − x )
2 B = lim (2 x − 1 − 4 x − 4x − 3 )
x →∞
x →∞
3 2 3 C = lim ( x + 1 − x − 1)
3 2 3 D = lim ( x + 3x − x )
x →∞
x →∞
Dạng 5. Hàm số liên tục 19. Xét tính liên tục của các hàm số sau
1 − 2 x − 3 khi x ≠ 2 tại x = 2 b) f(x) = a) f(x) = 2 − x 0 1 khi x = 2 sin πx c) f(x) = x − 1 − π
khi x ≠ 1 khi x = 1
1 − cos x khi x ≠ 0 2 tại x0 = 0 sin x 1 khi x = 0 4
tại x0 = 1
20.Tìm m để các hàm số sau liên tục tại x0= 0.
1− x − 1+ x x a) f(x) = 4 − x m + x+2
khi x < 0 khi x ≥ 0
1 − cos 4 x b) f(x) = x sin 2 x x + 4 + m x +1
khi x < 0 khi x ≥ 0
21. Xét tính liên tục của các hàm số sau trên R
sin x | | khi x ≠ 0 a) f(x) = x khi x = 0 1
sin x khi x ≠ 0 b) f(x) = | x | 1 khi x = 0
3 3x + 2 − 2 khi x > 2 x−2 22.Tìm m để hàm số f(x) = liên tục trên R 1 mx + khi x ≤ 2 4 23. Không giải phương trình, hãy chứng minh các phương trình sau luôn có nghiệm a) cosx + mcos2x = 0 c) (m2 + m + 1)x4 + 2x – 2 = 0
b) m(x – 1)3(x + 2) + (2x + 3) = 0