例1求极限(1),解时,极限为1;时(充分大时,),原式
(2)解先求,所以原式=另法利用(3)解因为,即有当时,,由夹挤准则得,同理,故原极限为1
(4)解先求,原极限为
解原式(6)
解分子为~,原式
练习(1)(答案)(2)(答案)(3)(答案)(4)(答案)(5)(答案)(6)(提示和差化积,极限为0)(7)设,,求
(提示:令,则
)例2设,,求解考虑,分三个情形:(1)若,极限为0
(2)若,则,易得,故数列单调递减有下界,极限存在
对两边求极限得,从而
(3)时,同理求得
综上极限为0
例3设,且证明
分析问题中的递推公式互相关联,且平均值不等式(几何平均与算术平均)可用,考虑单调有界准则
证由于,且可知为单调增加数列,为单调减少数列,且故数列极限都存在,设极限分别为,对两边取极限得,故
注此题变化为:,且则
例4求下列函数的间断点并判断类型:(1)
解(1)无定义的点为整数
因为,所以是跳跃间断点;因为所以是可去间断点;时,是第二类间断点
思考:间断点将实轴分成子区间,函数在哪个子区间上有界
(2)无定义的点及
因为,故是的无穷间断点
又由于故是的跳跃间断点
例5设函数在闭区间上连续,
证明存在,使得
证令,,则由条件知在上连续,设其最小值与最大值为
则又直接计算得知故由连续函数的介值定理,在区间内必能取到值0
亦即存在,使得
同型练习题:设函数在闭区间上连续,
证明存在,使得
例6设函数在实轴上连续,且
(用反证法)例7设在连续,且:,证明:时,是常数
令,利用及连续性条件得,,即恒等于
同型练习题:设在连续,且,证明:是常数
例8设为常数,若不等式对所有成立,证明
例9设在内连续,且任给,有试证为线性函数,其中
证显然,,即为奇函数
从而,故对有理数都有
任给,存在有理数数列,利用的连续性,得
注此题条件改为