Sách bài tập Toán 11 Bài 2 (Cánh diều): Giới hạn của hàm số

Với giải sách bài tập Toán 11 Bài 2: Giới hạn của hàm số sách Cánh diều hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập trong SBT Toán 11 Bài 2.

1 768 29/10/2024


Giải SBT Toán 11 Bài 2: Giới hạn của hàm số

Bài 12 trang 74 SBT Toán 11 Tập 1: Giả sử limxx0fx=Llimxx0gx=M (L, M ∈ ℝ). Phát biểu nào sau đây là sai?

 Bài 12 trang 74 SBT Toán 11 Tập 1

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Với limxx0fx=Llimxx0fxgx=LM (L, M ∈ ℝ) thì (nếu M ≠ 0).

Do vậy đáp án D sai vì thiếu điều kiện M ≠ 0.

Bài 13 trang 74 SBT Toán 11 Tập 1: Cho hàm số y = f(x) xác định trên khoảng (x0; b). Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Nếu với dãy số (xn) bất kì, x­0 < xn < b và xn → x0, ta có f(xn) → L thì limxx0+fx=L .

B. Nếu với dãy số (xn) bất kì, xn → x0, ta có f(xn) → L thì limxx0+fx=L .

C. Nếu với dãy số (xn) bất kì, x0 < xn < b và xn → L, ta có f(xn) → x0 thì limxx0+fx=L .

D. Nếu với dãy số (xn) bất kì, xn < x0 và xn → x0, ta có f(xn) → L thì limxx0+fx=L .

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Theo lí thuyết, ta có: Cho hàm số y = f(x) xác định trên khoảng (x0; b), nếu với dãy số (xn) bất kì, x­0 < xn < b và xn → x0, ta có f(xn) → L thì limxx0+fx=L .

Bài 14 trang 75 SBT Toán 11 Tập 1: Với c, k là các hằng số và k nguyên dương thì

A. limx+cxk=0 .

B. limx+cxk=+ .

C. limx+cxk= .

D. limx+cxk=+ hoặc limx+cxk= .

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Với c, k là các hằng số và k nguyên dương, ta luôn có limx+cxk=0 .

Bài 15 trang 75 SBT Toán 11 Tập 1: Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Nếu limxx0fx=L thì limxx0fx=L .

B. Nếu limxx0fx=L thì L ≥ 0.

c. Nếu f(x) ≥ 0 và limxx0fx=L thì L ≥ 0 và limxx0fx=L .

D. Nếu limxx0fx=L thì L ≥ 0 và limxx0fx=L .

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Theo lí thuyết ta có: Nếu f(x) ≥ 0 và limxx0fx=L thì L ≥ 0 và limxx0fx=L .

Bài 16 trang 75 SBT Toán 11 Tập 1: Cho hàm số y = f(x) xác định trên khoảng (a ; + ∞). Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Nếu với dãy số (xn) bất kì, xn > a và xn → +∞, ta có f(xn) → L thì limx+fx=L .

B. Nếu với dãy số (xn) bất kì, xn < a và xn → +∞, ta có f(xn) → L thì limx+fx=L .

C. Nếu với dãy số (xn) bất kì, xn > a, ta có f(xn) → L thì limx+fx=L .

D. Nếu với dãy số (xn) bất kì, xn > a và xn → L, ta có f(xn) →+∞ thì limx+fx=L .

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Theo lí thuyết, ta có: Cho hàm số y = f(x) xác định trên khoảng (a ; + ∞), nếu với dãy số (xn) bất kì, xn > a và xn → +∞, ta có f(xn) → L thì limx+fx=L .

Bài 17 trang 75 SBT Toán 11 Tập 1: Sử dụng định nghĩa, chứng minh rằng:

a) limx2x3=8 .

b) limx2x24x+2=4 .

Lời giải:

a) Xét hàm số f(x) = x3. Giả sử (xn) là dãy số bất kì, thỏa mãn limxn = – 2.

Ta có limf(xn) = limxn3=23=8 .

Vậy limx2x3=8 .

b) Xét hàm số gx=x24x+2 .

Giả sử (xn) là dãy số bất kì, thỏa mãn xn ≠ – 2 và lim xn = – 2.

Ta có limgxn=limxn24xn+2=limxn2xn+2xn+2=limxn2=4 .

Vậy limx2x24x+2=4 .

Bài 18 trang 75 SBT Toán 11 Tập 1: Cho limx3fx=4, chứng minh rằng:

a) limx33fx=12 ;

b) limx3fx4=1 ;

c) limx3fx=2 .

Lời giải:

a) limx33fx=limx33.limx3fx=3.4=12.

b) limx3fx4=limx3fxlimx34=44=1 .

c) limx3fx=limx3fx=4=2 .

Bài 19 trang 76 SBT Toán 11 Tập 1: Quan sát đồ thị hàm số ở Hình 2 và cho biết các giới hạn sau: limx+fx;limxfx;limx2+fx;limx2fx .

 Quan sát đồ thị hàm số ở Hình 2 và cho biết các giới hạn sau

Lời giải:

Dựa vào đồ thị hàm số, ta có:

limx+fx=1;

limxfx=1;

limx2+fx=;

limx2fx=+.

Bài 20 trang 76 SBT Toán 11 Tập 1: Tính các giới hạn sau:

a) limx14x2+3x+1 ; b) limx14x+1x2x+3 ;

c) limx23x2+5x+4 ; d) limx3+4x2x2+3 ;

e) limx2+3x2 ; g) limx2+5x+2 .

Lời giải:

a) limx14x2+3x+1 =limx14x2+limx13x+limx11 = – 4 – 3 + 1 = – 6.

b) limx14x+1x2x+3 =limx14x+1limx1x2x+3=limx14x+limx11limx1x2limx1x+limx13=4+111+3=55=1 .

c) Vì limx23x2+5x+4 =limx23x2+limx25x+limx24= 3.22+5.2+4=26 .

Do đó, limx23x2+5x+4 =26.

d) Vì limx3+4x=limx3+limx4x=3+0=3

Tính các giới hạn sau trang 76 SBT Toán 11 .

Do đó, limx3+4x2x2+3=0 .

e) Vì limx2+3=3<0 ; limx2+x2=0 và x – 2 > 0 với mọi x > 2.

Do đó, limx2+3x2= .

g) Vì limx2+5=5>0 ; limx2+x+2=0 và x + 2 > 0 với mọi x > – 2.

Do đó, limx2+5x+2=+ .

Bài 21 trang 76 SBT Toán 11 Tập 1: Tính các giới hạn sau:

a) limx5x+23x+1 ; b) limx2x+33x2+2x+5 ;

c) limx+9x2+3x+1 ; d) limx9x2+3x+1 ;

e) limx12x28x+6x21 ; g) limx3x2+2x+15x2+4x+3 .

Lời giải:

a) limx5x+23x+1=limx5+2x3+1x=53 .

b) limx2x+33x2+2x+5 =limx2x+3x23+2x+5x2=03=0 .

c) Tính các giới hạn sau trang 76 SBT Toán 11

d) Tính các giới hạn sau trang 76 SBT Toán 11

=limxx.9+3x2x1+1x=limx9+3x21+1x=91=3.

e) limx12x28x+6x21 =limx12x6x1x+1x1=limx12x6x+1=2.

g) limx3x2+2x+15x2+4x+3 =limx35xx+3x+1x+3=limx35xx+1=4.

Bài 22 trang 76 SBT Toán 11 Tập 1: Cho limx1fx4x1=2 . Tính:

a) limx1fx ;

b) limx13fx .

Lời giải:

Bài 22 trang 76 SBT Toán 11 Tập 1

Điều này mâu thuẫn với giả thiết limx1fx4x1=2.

Bài 22 trang 76 SBT Toán 11 Tập 1

b) Ta có limx13fx =limx13.limx1fx=3.4=12 .

Bài 23 trang 76 SBT Toán 11 Tập 1: Cho hàm số f(x) thoả mãn limx+fx=2022 . Tính limx+xfxx+1 .

Lời giải:

Ta có limx+xfxx+1 =limx+fx1+1x=limx+fxlimx+1+1x

=limx+fxlimx+1+limx+1x=20221+0=2022.

Vậy limx+xfxx+1=2022 .

Bài 24 trang 76 SBT Toán 11 Tập 1: Cho số thực a và hàm số (x) thoả mãn limxafx= . Chứng minh rằng:

limxafx32fx+1=12.

Lời giải:

Ta có limxafx32fx+1=limxa13fx2+1fx=limxa13fxlimxa2+1fx

=limxa1limxa3fxlimxa2+limxa1fx=limxa1limxa3limxafxlimxa2+limxa1limxafx =102+0=12 .

Vậy limxafx32fx+1=12 .

Bài 25 trang 76 SBT Toán 11 Tập 1: Sau khi phát hiện một bệnh dịch, các chuyên gia y tế ước tính số người nhiễm bệnh kể từ ngày xuất hiện bệnh nhân đầu tiên biến đổi theo một hàm số thời gian (tính theo ngày) là g(t) = 45t2 – t3 (người). Tốc độ trung bình gia tăng người bệnh giữa hai thời điểm t1, t2Vtb=gt2gt1t2t1 . Tính limt10gtg10t10 và cho biết ý nghĩa của kết quả tìm được.

Lời giải:

Ta có g(10) = 45 . 102 – 103.

Khi đó limt10gtg10t10 =limt1045t2t345.102103t10

=limt1045t245.102t3103t10

=limt1045t10t+10t10t2+10t+100t10

=limt10t1045t+10t2+10t+100t10

=limt10t2+35t+350=600.

Vậy limt10gtg10t10 = 600.

Từ kết quả trên, ta thấy tốc độ tăng người bệnh ngay tại thời điểm t = 10 ngày là 600 người/ngày.

Lý thuyết Giới hạn của hàm số

I. Giới hạn hữu hạn của hàm số tại một điểm

1. Định nghĩa

Cho khoảng K chứa điểm x0và hàm số f(x) xác định trên K hoặc trên K{x0}. Hàm số f(x)có giới hạn là số L khi x dần tới x0 nếu với dãy số (xn)bất kì, xnK{x0}xnx0, ta cóf(xn)L

Kí hiệu limxx0f(x)=L hay f(x)L, khi xnx0.

2. Phép toán trên giới hạn hữu hạn của hàm số

a, Nếu limxx0f(x)=Llimxx0g(x)=M(L,MR)thì

limxx0[f(x)±g(x)]=L±M

limxx0[f(x).g(x)]=L.M

limxx0[f(x)g(x)]=LM(M0)

b, Nếu f(x)0 với mọi x(a;b){x0}limxx0f(x)=L thì L0limxx0f(x)=L.

3. Giới hạn một phía

- Cho hàm số y=f(x) xác định trên khoảng (a;x0). Số L được gọi là giới hạn bên trái của hàm số y=f(x) khi xx0 nếu với dãy số (xn) bất kì thỏa mãn a<xn<x0xnx0 ta có f(xn)L, kí hiệu limxx0f(x)=L.

- Cho hàm số y=f(x) xác định trên khoảng (x0;b). Số L là giới hạn bên của hàm số y=f(x) khi xx0 nếu với dãy số (xn)bất kì thỏa mãn x0<xn<bxnx0 ta có f(xn)L, kí hiệu limxx0+f(x)=L.

*Nhận xét: limxx0f(x)=Llimxx0f(x)=limxx0+f(x)=L

II. Giới hạn hữu hạn của hàm số tại vô cực

- Cho hàm số y=f(x)xác định trên khoảng (a;+). Ta nói hàm số f(x) có giới hạn là số L khi x+ nếu với dãy số (xn)bất kì xn>axn+ta có f(xn)L, kí hiệu limx+f(x)=L hay f(x)L khi x+.

- Cho hàm số y=f(x) xác định trên khoảng (;b). Ta nói hàm số f(x) có giới hạn là số L khi x nếu với dãy số (xn)bất kì xn<bxnta có f(xn)L, kí hiệu limxf(x)=L hay f(x)L khi x.

* Nhận xét:

- Các quy tắc tính giới hạn hữu hạn tại một điểm cũng đúng cho giới hạn hữu hạn tại vô cực.

- Với c là hằng số, k là một số nguyên dương ta có:

limx+c=c, limxc=c,limx+(cxk)=0,limx(cxk)=0.

III. Giới hạn vô cực (một phía) của hàm số tại một điểm

- Cho hàm số y=f(x)xác định trên khoảng (a;+). Ta nói hàm số f(x)có giới hạn + khi xa+ nếu với dãy số (xn) bất kì, xn>axnata có f(xn)+.

Kí hiệu limxa+f(x)=+hay f(x)+ khi xa+

- Các giới hạn limxa+f(x)=,limxaf(x)=+,limxaf(x)= được định nghĩa tương tự.

IV. Giới hạn vô cực của hàm số tại vô cực

- Cho hàm số y=f(x) xác định trên khoảng (a;x0). Ta nói hàm số f(x)có giới hạn + khi xx0 về bên trái nếu với dãy số (xn)bất kì, xn>axn+ ta có f(xn)+, kí hiệu limx+f(x)=+.

Kí hiệu limx+f(x)=+ hay f(x)+ khi x+.

- Các giới hạn limx+f(x)=,limxf(x)=+,limxf(x)= được định nghĩa tương tự.

* Chú ý:

  • limx+xk=+,kZ+.
  • limxxk=+, k là số nguyên dương chẵn.
  • limxxk=, k là số nguyên dương lẻ.

Lý thuyết Giới hạn của hàm số – Toán 11 Cánh diều (ảnh 1)

Xem thêm Lời giải bài tập SBT Toán 11 sách Cánh diều hay, chi tiết khác:

Bài 3: Cấp số nhân

Bài tập cuối chương 2

Bài 1: Giới hạn của dãy số

Bài 3: Hàm số liên tục

Bài tập cuối chương 3

1 768 29/10/2024


Xem thêm các chương trình khác: