第09讲 典型例题与练习参考解答:无穷小、无穷大与渐进线

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第09讲:无穷小、无穷大与渐进线 

例题与练习题

【注】如果公式显示不全,请在公式上左右滑动显示!

练习1 :求下列的极限:

(1) ;

(2) ;

(3) ;

(4) ;

(5) .

练习2 :已知当时,是与等价的且都不为的无穷小,是比高阶的无穷小,求以下极限值:

练习3 :当时,是的几阶无穷小量?
练习4 :求,  其中满足
练习5 :求下列函数或方程描述的曲线的渐进线方程.

(1) ;

(2) ;

(3) ;

练习6 :求由如下方程描述的曲线渐进线方程,其中:

(1) ;

(2) .

【注】参考解答一般仅是提供一种思路上的参考,过程不一定是最简单的,或者最好的,并且有时候可能还有些许小错误!希望在对照完以后,不管是题目有问题,还是参考解答过程有问题,希望学友们能不吝指出!如果有更好的解题思路与过程,也欢迎通过后台或邮件以图片或Word文档形式发送给管理员,管理员将尽可能在第一时间推送和大家分享,谢谢!

例题与练习参考解答

【注】如果公式显示不全,请在公式上左右滑动显示!

练习1 :求下列的极限:

(1) ;

(2) ;

(3) ;

(4) ;

(5) .

【参考答案】 :(1) 当时, 为无穷小,是有界函数,,故

或由于

则由夹逼准则知极限为0.

(2) 当时,为无穷小,是有界函数,故由极限的加法法则,得

(3) 由于,故

【注】:是当时的三阶无穷小量.

(4) 由分子有理化和改写函数表达式,得

(5) 如果,则极限等于0;如果,则凑项得

【注】:这种替换实质为


练习2 :已知当时,是与等价的且都不为的无穷小,是比高阶的无穷小,求以下极限值:

【参考答案】 :由题设与极限的运算法则,得


练习3 :当时,是的几阶无穷小量?

【参考答案】 :由于,故

所以是的阶无穷小量.


练习4 :求,  其中满足

【参考答案】 :由等价无穷小

及无穷小和函数极限之间的关系,得

整理解出,得

代入极限式,得


练习5 :求下列函数或方程描述的曲线的渐进线方程.

(1) ;

(2) ;

(3) ;

【参考答案】 :(1) 水平渐近线

故左侧有水平渐近线 ;

铅直渐近线:定义区间边界点仅有. 又

故有铅直渐近线;

斜渐近线:由于有左侧水平渐近线,故只需考察右侧斜渐近线. 由于

故曲线有右侧斜渐进线.

(2) 水平渐近线:因为,故曲线双侧都没有水平渐近线;

铅直渐近线:由于定义区间端点仅有 ,又

故有铅直渐近线.

斜渐近线:由于

故曲线双侧由同一条斜渐近线.

(3) 水平渐近线:由于

当 趋于正、负无穷时,极限变化状态不同,所以需要分左右极限讨论,于是

所以曲线右侧有一条水平渐近线.

铅直渐近线:由于函数的定义域为全体实数,所以没有铅直渐近线.

斜渐近线:由于曲线有右侧的水平渐近线,故只需考察 的极限. 于是有

所以曲线左侧有斜渐近线.

【注】:当时可以改写为

所以曲线左侧有斜渐近线.


练习6 :求由如下方程描述的曲线渐进线方程,其中:

(1) ;

(2) .

【参考答案】 :(1) 根据三类渐近线的定义和方程的计算思路,由参数表达式知,当时,

即,没有对应的值,故无铅直渐近线. 又等价于,于是由斜渐近线和水平渐近线的统一计算方法,有

故曲线有两个方向的斜渐近线,且方程为 从而可知曲线无水平渐近线. 当时,图形效果如下.

(2) 根据三类渐近线的定义,不存在使得当 时,,故曲线无铅直渐近线. 由斜渐近线与水平渐近线的统一判定和计算思路与步骤. 假设曲线有方向的斜渐近线,则斜渐近线方程的由如下极限确定

由极限与无穷小的关系,则由的极限式,有

即. 代入曲线方程,整理得

对上式取时的极限,得,即. 将其代入的极限式,类似可得

即. 代入曲线方程,整理得

对上式取时的极限,得. 于是曲线有右向斜渐近线 .

对于有类似讨论,得到相同结果. 即曲线有双向的斜渐近线,故也无水平渐近线.

【注】:该隐函数方程确定的曲线也即(1)中参数方程确定的曲线,由(1)参数方程消去参数可以得到(2)描述的隐函数方程.

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