profile picture

Anonymous

upvote

0

downvote

0

star

Lý thuyết Giới hạn của hàm số (mới 2023 + Bài Tập) – Toán 11

clock icon

- asked 6 months agoVotes

message

0Answers

eye

1Views

Lý thuyết Toán 11 Bài 2: Giới hạn của hàm số

Bài giảng Toán 11 Bài 2: Giới hạn của hàm số

A. LÝ THUYẾT

I. GIỚI HẠN HỮU HẠN CỦA HÀM SỐ TẠI MỘT ĐIỂM

1. Định nghĩa

Định nghĩa 1

Cho khoảng K chứa điểm x0 và hàm số y = f(x) xác định trên K hoặc trên K \ {x0}.

Ta nói hàm số y = f(x) có giới hạn là số L khi x dần tới x0 nếu với dãy số (xn) bất kì, xn K \{x0} và xn → x0, ta có f(xn) → L.

Kí hiệu: limxfx=L hay f(x) → L khi x → x0.

Nhận xét: limxx=x0,limxc=c với c là hằng số.

Ví dụ 1. Cho hàm số fx=x38x2. Chứng minh rằng limx2fx=12.

Giải

Hàm số xác định trên \2

Giả sử (xn) là một dãy số bất kì, thỏa mãn xn2xn2 khi n+.

Ta có:

limfxn=limxn38xn2=limxn2xn2+2xn+4xn2=limxn2+2xn+4=12.

Vậy limx2fx=12.

2. Định lí về giới hạn hữu hạn

Định lí 1

a) Giả sử limxx0fx=Llimxx0gx=M. Khi đó:

limxx0fx+gx=L+M;limxx0fxgx=LM;limxx0fx.gx=L.M;limxx0fxgx=LMM0;

b) Nếu fx0 và limxx0fx=L thì L0 và limxx0fx=L.

(Dấu của f(x) được xét trên khoảng đang tìm giới hạn với xx0).

Ví dụ 2. Cho hàm số fx=1xx42. Tính limx4fx.

Giải

Ta có:

limx41x=3<0,limx4x42=0limx4fx=limx41xx42=

3. Giới hạn một bên

Định nghĩa 2

- Cho hàm số y = f(x) xác định trên (x0; b).

Số L được gọi là giới hạn bên phải của hàm số y = f(x) khi x → x0 nếu với dãy số (xn) bất kì, x0 < xn < b và xn → x0, ta có f(xn) → L.

Kí hiệu: limxx0+fx=L

- Cho hàm số y = f(x) xác định trên (a; x0).

Số L được gọi là giới hạn bên trái của hàm số y = f(x) khi x → x0 nếu với dãy số (xn) bất kì, a < xn < x0 và xn → x0, ta có f(xn) → L.

Kí hiệu: limxx0fx=L.

Định lí 2

limxx0fx=Llimxx0+f(x)=limxx0fx=L

Ví dụ 3. Cho hàm số fx=x+1 khi x02x khi x < 0. Tìm limx0+f(x);limx0f(x) và limx0f(x) (nếu có).

Giải

Ta có:  

limx0+f(x)=limx0+x+1=0;limx0f(x)=limx02x=0;limx0+f(x)=limx0fx=0

Do đó limx0f(x)=0.

Vậy limx0+f(x)=limx0fx=0 và limx0f(x)=0.

II. GIỚI HẠN HỮU HẠN CỦA HÀM SỐ TẠI VÔ CỰC

Định nghĩa 3

a) Cho hàm số y = f(x) xác định trên (a; +∞).

Ta nói hàm số y = f(x) có giới hạn là số L khi x → +∞ nếu với dãy số (xn) bất kì, xn > a và xn → +∞, ta có f(xn) → L.

Kí hiệu: limx+fx=L

b) Cho hàm số y = f(x) xác định trên (–∞; a).

Ta nói hàm số y = f(x) có giới hạn là số L khi x → –∞ nếu với dãy số (xn) bất kì, xn < a và xn → –∞, ta có f(xn) → L.

Kí hiệu: limxfx=L

Chú ý:

a) Với c, k là hằng số và k nguyên dương, ta luôn có:

limx+c=c;limxc=c; limx+cxk=0;limxcxk=0.

b) Định lí 1 về giới hạn hữu hạn của hàm số khi x → x0 vẫn còn đúng khi xn → +∞ hoặc x → –∞

III. GIỚI HẠN VÔ CỰC CỦA HÀM SỐ

1. Giới hạn vô cực

Định nghĩa 4

Cho hàm số y = f(x) xác định trên (a; +∞).

Ta nói hàm số y = f(x) có giới hạn là –∞ khi x → +∞ nếu với dãy số (xn) bất kì, xn > a và xn → +∞, ta có f(xn) → –∞

Kí hiệu: limxfx=

Nhận xét:

limx+fx=+limx+fx=.

2. Một vài giới hạn đặc biệt

a) limx+xk=+ với k nguyên dương.

b) Nếu k chẵn thì limxxk=+;

Nếu k lẻ thì limxxk=.

3. Một vài quy tắc về giới hạn vô cực

a) Quy tắc tìm giới hạn của tích f(x).g(x)

Lý thuyết Giới hạn của hàm số - Toán lớp 11 (ảnh 1)

b) Quy tắc tìm giới hạn của thương fxgx

Lý thuyết Giới hạn của hàm số - Toán lớp 11 (ảnh 1)

(Dấu của g(x) xét trên một khoảng K nào đó đang tính giới hạn, với xx0)

Chú ý: Các quy tắc trên vẫn đúng cho các trường hợp:

xx0+,xx0;x+;x.

Ví dụ 4. Tính các giới hạn sau:

a) limxx43x+8;

b) limx15x62x2;

c) limx3+xx+3;

Giải

a)

 limx+x43x+8=limxx413x3+8x4=limx+x4.limx+13x3+8x4=+

(Vì limx+x4=+;limx+13x3+8x4=1).

b)

limx15x62x2=limx15x6:limx12x2=+

(Vì limx15x6=1<0;limx12x2=0 và 2x – 2 < 0 với mọi x < 1).

c)

limx3+xx+3=limx3+x:limx3+x+3=

( Vì limx3+x=3<0;limx3+x+3=0 và x + 3 > 0 với mọi x > - 3 ).

B. BÀI TẬP

Bài 1. Tính giới hạn các hàm số sau:

a) limx1x1x+32;

b) limx+12x+3x3x39;

c) limx01x21x2+11;

d) limxx2112x5x39;

Lời giải

a)

limx1x1x+32=limx1x1x+3+2x+32x+3+2=limx1x1x+3+2x1=limx1x+3+2x+1=42=2

b)

limx+12x+3x3x39=limx+1x32x2+319x3=31=3

c)

limx01x21x2+11=limx01x2.limx01x2+11=0

( Vì limx01x2=;limx01x2+11=0).

d)

limxx2112x5x7+x+3=limx11x21x251+1x6+3x7=21=2

Bài 2. Dùng định nghĩa tìm các giới hạn sau:

a) limx212x4x+1;

b) limx3x2+4x22.

Lời giải

a) Xét hàm số f(x)=12x4x+1

Tập xác định của hàm số: \14.

Giả sử (xn) là một dãy số bất kì, thỏa mãn xn14 và xn2 khi n+. Ta có:

limxn2f(xn)=limxn212xn4xn+1=39=13.

Do đó limx212x4x+1=13.

b) Xét gx=3x2+4x22

Tập xác định của hàm số: \±2

Giả sử (xn) là một dãy số bất kì, thỏa mãn xn±2 và xn khi n+. Ta có:

limxgxn=limx3xn2+4xn22=3

limx3x2+4x22=3.

Bài 3. Cho hàm số: fx=1x13x31khix>1mx+2khix1

Với giá trị nào của m thì hàm số f(x) có giới hạn khi x1? Tìm giới hạn này.

Lời giải

Ta có:

limx1+fx=limx1+1x13x31=limx1+x2+x+13x1x2+x+1=limx1+x2+x2x1x2+x+1=limx1+x1x+2x1x2+x+1=limx1+x+2x2+x+1=33=1limx1fx=limx1mx+2=m+2

Để hàm số f(x) có giới hạn khi x1 thì limx1+fx=limx1fx

m+2=1m=1

Khi đó: limx1fx=limx1+fx=limx1fx=1.

Vậy m = -1 thì hàm số f(x) có giới hạn khi x1 và giới hạn đó bằng 1.

Trắc nghiệm Toán 11 Bài 2: Giới hạn của hàm số

Câu 1:

A. 15

B. 5 

C. 15 

D.   5.

Đáp án: C

Giải thích:

limx39x2x(2x1)(x43)=9.323(2.31)(343)

=15=55

Câu 2:

A.  0.

B.  +∞.

C.  1.

D.  −∞.

Đáp án: B

Giải thích:

Ta có x<0 nên:

limxx3+2x2+3x=limxx3+2x23x=limxx3.1+2x3x2=+

Vì limxx3=,limx1+2x3x2=1<0

Câu 3:

A. −1

B. 0

C. 12

D. 1

Đáp án: C

Giải thích:

limx+x2+x+3x=limx+x2+x+3x2x2+x+3+x=limx+x+3x2+x+3+x=limx+1+3x1+1x+3x2+1=1+01+0+0+1=12

Câu 4:

A.  −1

B.  0

C.  12

D.  −∞

Đáp án: D

Giải thích:

limxx3+13+x1=limxx1+1x33+x1=limxx1+1x33+11x=

Vì limxx=;

limx1+1x33+11x=2>0

Câu 5:

A.   3.

B.   +∞.

C.   0.

D.  −∞

Đáp án: C

Giải thích:

Với x1;0 thì x+1>0 và xx1>0

Do đó 

limx(1)+x3+1xx21=limx(1)+(x+1)(x2x+1)x(x1)(x+1)=limx(1)+x+1(x2x+1)xx1=1+1. ​[(1)+1].111=0

Câu 6:

A. 14

B. 12

C. 13 

D.  15

Đáp án: B

Giải thích:

limx2x2x1x2+2x3=222122+2.23=183=12

Câu 7:

A.   0.

B.   1.

C.   2.

D.   3.

Đáp án: B

Giải thích:

limx3x24=324=1=1

Câu 8:

A.  1.

B.  −∞.

C.  0.

D.  +∞.

Đáp án: D

Giải thích:

limx(xx3+1)=limxx31x21+1x3=+

vì limxx3=lim1x21+1x3x=1<0

Câu 9:

A.   −∞

B.   +∞

C.  152

D. 1

Đáp án: A

Giải thích:

Vì limx2+(x15)=215=13<0limx2+(x2)=22=0x2>0,x>2limx2+x15x2=

Câu 10:

A. −∞.

B. +∞.

C. −152.

D. Không xác định.

Đáp án: B

Giải thích:

limx2+x+2=2+2=2>0limx2+x2=22=0x2>0,x>2

limx2+x+2x2=+

Write your answer here

© 2025 Pitomath. All rights reserved.