kaoyan1basic 高等数学 第228题

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📝 题目

### 第228题 极限 $\displaystyle \lim _{(x, y) \rightarrow(0,0)} \frac{2 x^{2} y}{x^{4}+y^{2}}$ (A)不存在. (B)等于 2 . (C)等于 $\displaystyle \frac{1}{2}$ . (D)等于 0 .

💡 答案解析

**答案**:A **解析**:沿路径$y=kx^2$,则$\displaystyle \frac{2x^2y}{x^4+y^2}=\frac{2x^2\cdot kx^2}{x^4+k^2x^4}=\frac{2k}{1+k^2}$,极限值随$k$变化,故极限不存在。 **难度**:★★☆☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/4
目标:判断极限是否存在
考虑沿不同路径趋近于(0,0)时,极限值是否相同。
提示:对于多元函数极限,若沿不同路径极限不同,则极限不存在。
步骤 2/4
目标:选取路径 y = kx^2
令 y = kx^2,其中 k 为常数,代入原式。
公式:\frac{2x^2 y}{x^4+y^2} = \frac{2x^2 \cdot kx^2}{x^4 + k^2 x^4} = \frac{2k}{1+k^2}
提示:选择路径时,通常考虑使分母次数与分子匹配的曲线。
步骤 3/4
目标:计算沿路径的极限
当 (x,y) → (0,0) 时,沿 y = kx^2,极限为 \frac{2k}{1+k^2}。
公式:\lim_{(x,y)\to(0,0)} \frac{2x^2 y}{x^4+y^2} = \frac{2k}{1+k^2}
提示:注意 k 不同时,极限值不同。
步骤 4/4
目标:得出结论
由于极限值依赖于 k,例如 k=0 时极限为0,k=1时极限为1,故极限不存在。
提示:多元函数极限存在要求所有路径极限相等。

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