Cách 2: Cho a một giá trị cụ thể, chẳng hạn thay vào hàm số rồi sử dụng MTCT để tính giới hạn.. Hướ ng d ẫ n gi ả i.[r]
Trang 1GIỚI HẠN
A - LÝ THUYẾT CHUNG
GIỚI HẠN CỦA DÃY SỐ
I Giới hạn hữu hạn của dãy số
c) Nếu u n ( c là hằng số) thì lim c u n limcc
II Định lý về giới hạn hữu hạn
b) Nếu u với mọi n và lim n 0 u n thìa a 0 và lim u n a
III Tổng của một cấp số nhân lùi vô hạn
Cấp số nhân vô hạn u u u1, 2, 3, , u n có công bội q với q 1 gọi là cấp số nhân lùi vô hạn Tổng
Ta nói dãy số u n có giới hạn nếu với mỗi số âm tùy ý, mọi số hạng của dãy số, kể từ
một số hạng nào đó trở đi, đều nhỏ hơn số âm đó
Trang 2Khi đó ta viết lim u n hoặc limu hoặc n u n
2 Một vài giới hạn đặc biệt
a) limn với k k nguyên dương
3 Một vài quy tắc về giới hạn vô cực
Định lý về giới hạn của tích và thương hai hàm số chỉ áp dụng được khi các hàm số có giới hạnhữu hạn
Sau đây là một số quy tắc tính giới hạn của tích và thương hai hàm số khi một trong hai hàm số có giới hạn vô cực
Trang 3 (dấu “+” nếu hai giới hạn cùng dấu và dấu “-“ nếu hai giới hạn khác dấu
Các quy tắc trên vẫn được áp dụng cho các trường hợp :
0
xx, xx0 , x và x
HÀM SỐ LIÊN TỤC
1 Hàm số liên tục tại một điểm
Định nghĩa: Giả sử hàm số f x xác định trên khoảng K và x0K Hàm số y f x gọi làliên tục tại xx0 nếu
lim
x x f x f x
Hàm số không liên tục tại xx0 gọi là gián đoạn tại x0
2 Hàm số liên tục trên một khoảng, trên một đoạn
Hàm số y f x liên tục trên một khoảng nếu nó liên tục tại mọi điểm trên khoảng đó Hàm số
Định lý 2 Giả sử y f x và yg x là hai hàm số liên tục tại điểm x Khi đó:0
a) Các hàm số y f x g x , y f x g x và y f x g x liên tục tại điểm x0
b) Hàm số
f x y
g x
liên tục tại x nếu 0 g x 0 0
Định lý 3 Nếu hàm số f x liên tục trên đoạn a b; và f a f b 0 thì tồn tại ít nhất một điểm
1
n n k
Trang 5Câu 11 Tính giới hạn của dãy số
n u
q q
A limu n 1 B. limu n 4 C. limu n 3 D. limu n 0
Câu 20 Cho dãy số có giới hạn (un) xác định bởi:
1
1
121
Trang 6Câu 21 Cho dãy số u n thỏa mãn
k
Tìm limu với n n 1n 2n 2011n
k
Tìm limu với n n 1n 2n 2011n
Trang 7Câu 31 Cho dãy số được xác định bởi với mọi , trong đó
và là các số thực cho trước, Tìm giới hạn của
Câu 32 Cho dãy số với , trong đó là tham số Để có giới hạn bằng 2 thì
giá trị của tham số a là?
43
a b
a b
a b
a b
1 3 3 3lim
5
k n
k k
17200
18
Trang 8
Trang 9A B C. D.
Câu 47 Cho và là các tham số thực Biết rằng và thỏa
mãn hệ thức nào trong các hệ thức dưới đây?
ax A
Trang 101
n n
Trang 11Câu 65 Cho và là các số thực khác Biết số lớn hơn trong hai số
và là số nào trong các số dưới đây?
x A
x
ax bx
3 0
Trang 12ax M
5 ( ) 11 4lim
6
x
f x T
02
ax
e khix x
Câu 78 Cho hàm số
2 3
A. f x liên tục trên B. f x liên tục trên \ 0
C. f x liên tục trên \ 1 D. f x liên tục trên \ 0;1
Câu 79 Tìm tất cả các giá trị của m để hàm số
Trang 13Biết rằng a, b là giá trị thực để hàm số liên tục
tại x 0 9 Tính giá trị của Pab
A Phương trình vô nghiệm với mọi
B.Phương trình có ít nhất một nghiệm với mọi
C. Phương trình có ít nhất hai nghiệm với mọi
2
24
neáu x x
3khi 3
Trang 14D. Phương trình có ít nhất ba nghiệm với mọi
m
Trang 15C - HƯỚNG DẪN GIẢI
GIỚI HẠN DÃY SỐ
Câu 1 Tìm limu biết n
2 1
1
n n k
nên suy ra limu n 1
Câu 2 Tìm limu biết n
dau can
2 2 2
n n
2
2 2 2
n n
Trang 16n A n
Trang 17thể thay 100 bằng số nhỏ hơn hoặc lớn hơn)
Câu 9 Tính giới hạn của dãy số
Trang 18n u
Trang 19A. B. C
1 2
q q
D
1 2
q q
Trang 20Câu 17 Cho các số thực a,b thỏa a 1;b 1 Tìm giới hạn
2 2
a
b a
Trang 21 với
*
n
Dễ dàng chứng minh dự đoán trên bằng phương pháp quy nạp
1
n
n u
Trang 22Từ công thức truy hồi ta có: x n1x n, n 1, 2,
Nên dãy (x n) là dãy số tăng
Giả sử dãy (x n) là dãy bị chặn trên, khi đó sẽ tồn tại limx n x
Với x là nghiệm của phương trình: 2
k
Tìm limu với n n 1n 2n 2011n
Trang 23 Tìm limu với n n 1n 2n 2011n
Trang 24Gọi ( ,u v0 0) là một nghiệm nguyên dương của (1) Giả sử ( , )u v là một nghiệm nguyên
bội Gọi là tổng số hạng đầu tiên của
1
1.1
n n
Trang 25Bấm r, máy hỏi A? nhập , máy hỏi X? nhập , máy hỏi Y? Nhập , bấm =
liên tiếp ta thấy giá trị của A ngày một tăng cao
Câu 28 Cho dãy số xác định bởi với mọi Tìm
Vậy giới hạn của dãy số trong trường hợp này bằng
trong đó là các số thực cho trước, Người ta chứng minh được rằng
Giả sử dãy có giới hạn hữu hạn Khi đó ta có:
Tuy nhiên đến đây ta không còn căn cứ để kết luận hay
43
2
2
n n n
L L
Trang 26Ta sử dụng MTCT tương tự như bài tập trên thì thấy rằng giới hạn của dãy số là Vậy
Nhận xét: Ở bài này sẽ phải bấm phím = liên tiếp khá nhiều lần, do khi chưa đủ lớn thì
chênh lệch giữa và là khá xa nên giá trị của khá xa so với
Câu 31 Cho dãy số được xác định bởi với mọi , trong đó
và là các số thực cho trước, Tìm giới hạn của
Trang 27Vì là bài toán trắc nghiệm nên có một cách là cho và các giá trị cụ thể, rồi sử dụng MTCT để tìm giới hạn, từ đó tìm được đáp án đúng
Dùng cách tìm dạng phân số của số thập phân vô hạn tuần hoàn , ta được
Vậy giới hạn của dãy số trong trường hợp này bằng
đó là các số thực cho trước,
a) Chứng minh dãy là dãy giảm, còn dãy là dãy tăng
d) Chứng minh rằng có giới hạn và giới hạn đó là
Câu 32 Cho dãy số với , trong đó là tham số Để có giới hạn bằng 2 thì giá trị của tham số là?
Trang 28Câu 33 Tìm hệ thức liên hệ giữa các số thực dương và để:
a b
a b
a b
a b
Trang 291 3 3 3lim
5
k n
k k
17200
18
1 1 2
1 1
Trang 301 1
0 1
1 1
0 0 1
Trang 312 2
10sin 2 cos 2 1010
2 2 3 3
2 2
3 4
4)(
lim))(
(lim
a x
a xa a x x a x a
x
a x
a x a
x a
Trang 32Cách 2: Cho một giá trị cụ thể rồi tính giới hạn bằng máy tính cầm tay Chẳng han với
Đặt Rõ ràng là nếu thì không thể hữu hạn Do đó
1lim
)1)(
1(
)1)(
1(lim1
1lim
1 1
2 2 1
m x
m x x
x
m x x x
m mx x C
x x
2
)(lim
2
x
x g
x
( )
g 2 0 2a b 4
)2)(
2()
22)2(lim2
)(lim
2 2
b b
x x
x g
86
2262
)(lim
x
Trang 33Câu 44 Biết trong đó là phân số tối giản, và là các số nguyên dương Tổng bằng:
8x 11 x+73x 2
( 2)( 1)( 7 3)( 2)( 1)( (8x 11) 3 8 11 9)
( 1)( 7 3)(x 1)( (8x 11) 3 8 11 9) x x
6x 9 27x-54(x 3)(x 3x-18)
3 2
6x 9 27x-54(x 3) (x 6)
3 2 3
6x 9 27x-54 1lim
6x 9 27x-54 1lim
Trang 34Câu 46 Cho là các số thực khác Tìm hệ thức liên hệ giữa để
Câu 47 Cho và là các tham số thực Biết rằng và thỏa
mãn hệ thức nào trong các hệ thức dưới đây?
Trang 35Vậy nên không tồn tại
Cách 2: Cho a một giá trị cụ thể, chẳng hạn thay vào hàm số rồi sử dụng MTCT để tính giới hạn
Câu 49 Cho là một số nguyên dương Tính giới hạn
là hữu hạn thì điều kiện cần là
Trang 36ax A
Trang 37n x
Trang 381
n n
x
3
Trang 39Cách 1: Sử dụng MTCT tính toán khi ta được kết quả
lim)(
Trang 40Do đó nếu thì Vậy Khi đó
Câu 65 Cho và là các số thực khác Biết số lớn hơn trong hai số
và là số nào trong các số dưới đây?
Hướng dẫn giải
Đáp án C
Vậy: DO đó số lớn hơn trong hai số và là số 2
Câu 66 Biết trong đó là phân số tối giản, và là các số nguyên dương Tìm bội số chung nhỏ nhất của và
Hướng dẫn giải
Đáp án A
Cách 1: Sử dụng MTCT tính giá trị hàm số tại ta được kết quả
Áp dụng kĩ thuật tìm dạng phân số của số thập phân vô hạn tuần hoàn ta có
22
m
n
527
Trang 41Làm tương tự như câu 49, ta có:
Do đó Suy ra là số chẵn Vậy là số chẵn Từ đó loại đáp án A và C
Câu 68 Tìm giới hạn lim [ (n 1)( 2) ( ) ]
n x
k n k n x
n x
Trang 42ax bx
1lim
a bx
b ax
Trang 43Chẳng hạn, với đáp án A, chọn , sử dụng MTCT tính được
Vậy A không phải là đáp án đúng
Tương tự vậy B và C cũng không phải là đáp án đúng
Câu 71 Cho và là các số nguyên dương phân biệt Giới hạn bằng:
x A
Trang 44ax M
5 ( ) 11 4lim
6
x
f x T
Trang 45HÀM SỐ LIÊN TỤC
Câu 76 Cho hàm số
1
0,1
02
ax
e khix x
A. f x liên tục trên B. f x liên tục trên \ 0
C. f x liên tục trên \ 1 D. f x liên tục trên \ 0;1
Trang 46Với 0x1 ta có hàm số
3
21
x
f x
x
liên tục trên khoảng 0;1 2
Với x 0 ta có f x xsinx liên tục trên khoảng ; 0 3
Từ 1 , 2 , 3 và 4 suy ra hàm số liên tục trên
Câu 79 Tìm tất cả các giá trị của m để hàm số
x nên hàm số liên tục trên khoảng \ 1
Do đó hàm số liên tục trên khi và chỉ khi hàm số liên tục tại x1
Trang 47
3
2lim 1
Để hàm số liên tục trên thì hàm số phải liên tục trên khoảng ; 2 và liên tục tại x2
Hàm số liên tục trên ; 2 khi và chỉ khi tam thức
2 1
2' 2
26
Trang 48Câu 82 Cho hàm số liên tục tại Tính
Tương tự ta có (có thể dùng MTCT để tính giới hạn của hàm số)
Vậy nên không tồn tại Vậy với mọi , hàm số đã cho không liên tục tại
2
24
neáu x x
3khi 3
Trang 49Biết rằng a, b là giá trị thực để hàm số liên tục
tại x 0 9 Tính giá trị của Pab
A Phương trình vô nghiệm với mọi
B.Phương trình có ít nhất một nghiệm với mọi
C. Phương trình có ít nhất hai nghiệm với mọi
D. Phương trình có ít nhất ba nghiệm với mọi
Hướng dẫn giải
Chọn B
Dễ thấy thì phương trình trở thành Vậy A, C, D sai Do
đó B đúng
Giải thích thêm: Xét bài toán “Chứng minh rằng phương trình
luôn có ít nhất một nghiệm với mọi ” Ta có lời giải cụ thể như sau:
Trang 50+ với mọi nên tồn tại một giá trị sao cho
Vậy mà liên tục trên nên suy ra có ít nhất một nghiệm trên khoảng Từ đó suy ra ĐPCM
+ Nếu thì phương trình đã cho trở thành
+ Nếu phương trình đã cho là một đa thưc bậc lẻ (bậc 4035) nên theo kết quả đã biết, phương trình có ít nhất một nghiệm
Vậy với mọi phương trình đã cho luôn có ít nhất một nghiệm