kaoyan3basic 高等数学 第125题

教材习题

📝 题目

### 第125题 125 下列命题中正确的是 (A)若 $\lim _{x \rightarrow x_{0}} f(x) \geqslant \lim _{x \rightarrow x_{0}} g(x) \Rightarrow$ 存在 $\delta>0$ ,当 $0<\left|x-x_{0}\right|<\delta$ 时 $f(x) \geqslant g(x)$ . (B)若存在 $\delta>0$ 使得当 $0<\left|x-x_{0}\right|<\delta$ 时有 $f(x)>g(x)$ 且 $\lim _{x \rightarrow x_{0}} f(x)=A_{0}$ , $\lim _{x \rightarrow x_{0}} g(x)=B_{0}$ 均存在,则 $A_{0}>B_{0}$ . (C)若存在 $\delta>0$ ,当 $0<\left|x-x_{0}\right|<\delta$ 时 $f(x)>g(x) \Rightarrow \lim _{x \rightarrow x_{0}} f(x) \geqslant \lim _{x \rightarrow x_{0}} g(x)$ . (D)若 $\lim _{x \rightarrow x_{0}} f(x)>\lim _{x \rightarrow x_{0}} g(x) \Rightarrow$ 存在 $\delta>0$ ,当 $0<\left|x-x_{0}\right|<\delta$ 时有 $f(x)>g(x)$ . □

💡 答案解析

**答案**:D **解析**: 步骤1:选项A错误,反例:$f(x)=x^2, g(x)=0$在$x=0$处极限相等,但邻域内$f(x)\geq g(x)$成立,但结论方向不对。 步骤2:选项B错误,反例:$f(x)=x^2+1, g(x)=x^2$在$x=0$邻域内$f(x)>g(x)$,但极限相等。 步骤3:选项C正确,由极限保号性,若邻域内$f(x)>g(x)$,则极限满足$\lim f(x) \geq \lim g(x)$。 步骤4:选项D正确,若$\lim f(x) > \lim g(x)$,则存在邻域使$f(x)>g(x)$,这是极限保号性的推论。 **难度**:★★☆☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/4
目标:分析选项A
选项A:若lim f(x) ≥ lim g(x),则存在δ>0,当0<|x-x0|<δ时f(x)≥g(x)。反例:f(x)=x^2, g(x)=0在x=0处,lim f=0, lim g=0,满足lim f≥lim g,但在任何邻域内f(x)≥0成立,但结论是f(x)≥g(x)成立,实际上反例并不否定,因为结论成立。但注意原命题是“若极限不等式成立,则邻域内不等式成立”,这不一定成立,因为极限相等时邻域内可能f(x)
提示:极限不等式不能推出邻域内严格不等式,可能相等或相反。
步骤 2/4
目标:分析选项B
选项B:若存在δ>0使得当0<|x-x0|<δ时有f(x)>g(x)且极限均存在,则A0>B0。反例:f(x)=x^2+1, g(x)=x^2在x=0处,邻域内f(x)>g(x),但极限均为1,故A0=B0,所以B错误。
提示:邻域内严格不等式只能推出极限的不等号带等号,即≥。
步骤 3/4
目标:分析选项C
选项C:若存在δ>0,当0<|x-x0|<δ时f(x)>g(x),则lim f(x) ≥ lim g(x)。这是极限保号性的直接结论,正确。
公式:极限保号性:若f(x)≥g(x)在邻域内,则lim f ≥ lim g。
提示:注意结论是≥,不是>。
步骤 4/4
目标:分析选项D
选项D:若lim f(x) > lim g(x),则存在δ>0,当0<|x-x0|<δ时有f(x)>g(x)。这是极限保号性的逆命题,也成立。证明:设A=lim f, B=lim g,取ε=(A-B)/2>0,则存在δ1使f(x)>A-ε,δ2使g(x)A-ε=(A+B)/2,g(x)g(x)。所以D正确。
公式:极限保号性推论
提示:严格不等式可以推出邻域内严格不等式。

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