kaoyan1advanced 高等数学 第66题
📝 题目
### 第66题
下述命题正确的是 (A)设 $f(x)$ 与 $g(x)$ 均在 $x_{0}$ 处不连续,则 $f(x) g(x)$ 在 $x_{0}$ 处必不连续. (B)设 $g(x)$ 在 $x_{0}$ 处连续,$f\left(x_{0}\right)=0$ ,则 $\lim _{x \rightarrow x_{0}} f(x) g(x)=0$ . (C)设在 $x=x_{0}$ 的去心左邻域内 $f(x)
💡 答案解析
**答案**:D **解析**: 步骤1:A反例$f(x)=g(x)=\begin{cases}1,&x\neq0\\0,&x=0\end{cases}$,乘积连续。 步骤2:B反例$f(x)=x$,$\displaystyle g(x)=\frac{1}{x}$,极限不存在。 步骤3:C反例$f(x)=x^2$,$g(x)=x$在$x<0$时$f>g$,但极限$a=0$,$b=0$,相等。 步骤4:D由极限保号性正确。 **难度**:★★☆☆☆
📋 详细解题步骤
步骤 1/5
目标:分析选项A
选项A:设$f(x)$与$g(x)$均在$x_0$处不连续,则$f(x)g(x)$在$x_0$处必不连续。
反例:取$x_0=0$,令$f(x)=g(x)=\begin{cases}1,&x\neq0\\0,&x=0\end{cases}$,则$f$和$g$在$x=0$处均不连续(因为极限为1,函数值为0),但$f(x)g(x)=1$(当$x\neq0$时)且$f(0)g(0)=0$,实际上$f(x)g(x)$在$x=0$处连续(因为极限为1,函数值为0?注意:乘积函数在$x=0$处极限为1,函数值为0,故不连续?但解析说乘积连续,需检查:$f(x)g(x)=\begin{cases}1,&x\neq0\\0,&x=0\end{cases}$,极限为1,函数值为0,所以不连续。但解析说连续,可能反例有误?实际上更简单的反例:$f(x)=\begin{cases}1,&x\geq0\\0,&x<0\end{cases}$,$g(x)=\begin{cases}0,&x\geq0\\1,&x<0\end{cases}$,两者在$x=0$处都不连续,但乘积恒为0,连续。故A错误。
提示:注意不连续函数乘积可能连续
步骤 2/5
目标:分析选项B
选项B:设$g(x)$在$x_0$处连续,$f(x_0)=0$,则$\lim_{x\to x_0}f(x)g(x)=0$。
反例:取$x_0=0$,$f(x)=x$,$g(x)=\frac{1}{x}$(在$x=0$处不连续,但题目要求$g(x)$在$x_0$处连续,此反例不满足条件。需找$g(x)$连续且$f(x_0)=0$但极限不存在的例子。例如:$f(x)=x$,$g(x)=\frac{1}{x}$在$x=0$处不连续,故不适用。正确反例:$f(x)=x$,$g(x)=\frac{1}{x}$(但$g$在0处不连续),所以B的条件要求$g$连续,因此反例需满足$g$连续。实际上,若$g$连续,则$\lim_{x\to x_0}f(x)g(x)=0\cdot g(x_0)=0$,所以B正确?但解析说B错误,可能反例为$f(x)=x$,$g(x)=\frac{1}{x}$(但$g$不连续),故B的条件不满足。更合适的反例:$f(x)=x$,$g(x)=\begin{cases}1,&x\neq0\\0,&x=0\end{cases}$,则$g$在0处不连续,也不满足。实际上,若$g$连续,则$\lim f(x)g(x)=0$,所以B正确?但解析说错误,可能因为$f(x_0)=0$但$f$不一定连续,例如$f(x)=\begin{cases}0,&x=0\\1,&x\neq0\end{cases}$,$g(x)=1$,则$\lim_{x\to0}f(x)g(x)=1\neq0$,但$f(0)=0$,$g$连续,极限为1,故B错误。因此反例:$f(x)=\begin{cases}0,&x=0\\1,&x\neq0\end{cases}$,$g(x)=1$,则$\lim_{x\to0}f(x)g(x)=1\neq0$。
提示:注意g(x)连续的条件,反例需满足连续性
步骤 3/5
目标:分析选项C
选项C:设在$x=x_0$的去心左邻域内$f(x)0$,$x<0$,故$x^2>x$,即$f(x)>g(x)$,不满足$f
提示:注意极限不等式方向可能不严格
步骤 4/5
目标:分析选项D
选项D:设$\lim_{x\to x_0^-}f(x)=a$,$\lim_{x\to x_0^-}g(x)=b$,$a0$,则存在去心左邻域,使得$g(x)-f(x)>0$,即$f(x)
公式:$$\lim_{x\to x_0^-}(g(x)-f(x))=b-a>0$$
提示:注意极限保号性需严格不等式
步骤 5/5
目标:得出结论
综合以上分析,选项A、B、C均有反例,选项D正确。因此正确答案为D。
提示:注意反例构造,不连续乘积可能连续
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