kaoyan1basic 高等数学 第145题
📝 题目
## 第145题 (高等数学 - 选择题) 设 $f(x)$ 在 $[a,+\infty)$ 连续,则"存在 $x_{n} \in[a,+\infty)$ ,有 $\lim _{n \rightarrow \infty} x_{n}=+\infty$ 且 $\lim _{n \rightarrow \infty} f\left(x_{n}\right)= \infty$"是 $f(x)$ 在 $[a,+\infty)$ 无界的 (A)充分非必要条件. (B)必要非充分条件. (C)充要条件. (D)既非充分又非必要条件.
💡 答案解析
**答案**:A **解析**: 步骤1:存在子列趋于无穷且函数值趋于无穷,则函数无界(充分性)。 步骤2:反之,函数无界不一定存在子列趋于无穷且函数值趋于无穷,例如$f(x)=x\sin x$在$[0,+\infty)$无界,但不存在子列趋于无穷时函数值趋于无穷(振荡)。故非必要。 **难度**:★★★☆☆
📋 详细解题步骤
步骤 1/2
目标:判断充分性
假设存在数列{x_n}⊂[a,+∞)满足x_n→+∞且f(x_n)→∞。则对任意M>0,存在N使得当n>N时|f(x_n)|>M,因此f(x)在[a,+∞)上无界。所以条件是充分的。
提示:注意无界定义:对任意M>0,存在x∈[a,+∞)使得|f(x)|>M。
步骤 2/2
目标:判断必要性
考虑反例:f(x)=x sin x在[0,+∞)上连续且无界,但不存在子列x_n→+∞使得f(x_n)→∞,因为f(x)振荡。因此条件不是必要的。
提示:无界函数不一定有趋于无穷的子列,可能只是振荡。
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