kaoyan1basic 高等数学 第136题

教材习题

📝 题目

## 第136题 (高等数学 - 选择题) 下列各题计算过程中正确无误的是 (A)数列极限 $\displaystyle \lim _{n \rightarrow \infty} \frac{\ln n}{n}=\lim _{n \rightarrow \infty} \frac{(\ln n)^{\prime}}{n^{\prime}}=\lim _{n \rightarrow \infty} \frac{1}{n}=0$ . (B) $\displaystyle \lim _{x \rightarrow 1} \frac{\sin \pi x}{3 x^{2}-2 x-1}=\lim _{x \rightarrow 1} \frac{\pi \cos \pi x}{6 x-2}=\lim _{x \rightarrow 1} \frac{-\pi^{2} \sin \pi x}{6}=0$ . (C) $\displaystyle \lim _{x \rightarrow 0} \frac{x^{2} \sin \frac{1}{x}}{\sin x}=\lim _{x \rightarrow 0} \frac{2 x \sin \frac{1}{x}-\cos \frac{1}{x}}{\cos x}$ 不存在. (D) $\displaystyle \lim _{x \rightarrow 0} \frac{x+\sin x}{x-\sin x}=\lim _{x \rightarrow 0} \frac{1+\cos x}{1-\cos x}=\infty$ . 答题 区

💡 答案解析

**答案**:D **解析**:步骤1:选项A错误,数列极限不能用洛必达法则,应使用函数极限。步骤2:选项B错误,$\displaystyle \lim_{x\to1} \frac{\sin\pi x}{3x^2-2x-1}$ 为 $\displaystyle \frac{0}{0}$,第一次洛必达得 $\displaystyle \frac{\pi\cos\pi x}{6x-2}$,代入 $x=1$ 得 $\displaystyle \frac{-\pi}{4}$,非0。步骤3:选项C错误,$\displaystyle \lim_{x\to0} \frac{x^2\sin\frac{1}{x}}{\sin x}$ 极限为0,不能用洛必达。步骤4:选项D正确,$\displaystyle \lim_{x\to0} \frac{x+\sin x}{x-\sin x}$ 为 $\displaystyle \frac{0}{0}$,洛必达得 $\displaystyle \frac{1+\cos x}{1-\cos x}$,当 $x\to0$ 时分子 $\to2$,分母 $\to0$,极限为 $\infty$。 **难度**:★★☆☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/4
目标:分析选项A
选项A:数列极限不能直接使用洛必达法则,因为洛必达法则适用于函数极限。正确做法是将数列极限转化为函数极限:lim_{n→∞} ln n / n = lim_{x→+∞} ln x / x,然后使用洛必达法则得0。但原题直接对数列求导是错误的。
提示:数列极限不能直接求导,需转化为函数极限。
步骤 2/4
目标:分析选项B
选项B:lim_{x→1} sin(πx)/(3x^2-2x-1) 是0/0型,第一次洛必达得 lim_{x→1} πcos(πx)/(6x-2),代入x=1得 π*(-1)/(6-2) = -π/4,不是0。第二次洛必达后极限应为0,但原题第一次结果就错了。
提示:洛必达后应代入求值,不能继续求导。
步骤 3/4
目标:分析选项C
选项C:lim_{x→0} x^2 sin(1/x)/sin x,当x→0时,x^2 sin(1/x)是无穷小乘有界量,趋于0,分母sin x~x,所以极限为0。但直接洛必达后极限不存在,因为导数项cos(1/x)振荡,但原极限存在,故不能用洛必达。
提示:洛必达法则使用条件:导数极限存在或为无穷大。
步骤 4/4
目标:分析选项D
选项D:lim_{x→0} (x+sin x)/(x-sin x) 是0/0型,洛必达得 lim_{x→0} (1+cos x)/(1-cos x),当x→0时,分子→2,分母→0,极限为无穷大。正确。
提示:洛必达后分母趋于0,分子非0,极限为无穷。

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