题目
计算下列极限:(1) lim _(xarrow 0)(x)^2sin dfrac (1)(x);-|||-(2) lim _(xarrow infty )dfrac (arctan x)(x).
计算下列极限:

题目解答
答案
解:
(1)
(2)
解析
考查要点:
- 极限的基本性质:掌握乘积极限的性质,特别是当一个因子趋于0而另一个因子有界时的处理方法。
- 夹逼定理:利用函数的有界性结合不等式求解极限。
- 洛必达法则:处理“∞/∞”型不定式极限。
解题核心思路:
- 第(1)题:通过分析$\sin \frac{1}{x}$的有界性(绝对值不超过1),结合$x^2$在$x \to 0$时趋于0的性质,直接应用夹逼定理得出结果。
- 第(2)题:观察到分子$\arctan x$趋于$\frac{\pi}{2}$,分母$x$趋于无穷大,属于“常数/∞”型极限,可直接判断结果为0;或通过洛必达法则求导后化简。
第(1)题
关键点:$\sin \frac{1}{x}$在$x \to 0$时振荡无极限,但绝对值始终满足$|\sin \frac{1}{x}| \leq 1$。
应用夹逼定理
- 由不等式:
$-x^2 \leq x^2 \sin \frac{1}{x} \leq x^2$ - 当$x \to 0$时,$x^2 \to 0$,因此两边同时趋于0。
- 根据夹逼定理,原极限为:
$\lim_{x \to 0} x^2 \sin \frac{1}{x} = 0$
第(2)题
关键点:分子$\arctan x$趋于$\frac{\pi}{2}$,分母$x$趋于无穷大,属于“常数/∞”型。
直接分析
- 当$x \to \infty$时,$\arctan x \to \frac{\pi}{2}$,因此分子趋于常数,分母趋于无穷大,整体趋于0。
洛必达法则(备选方法)
- 原式为$\frac{\infty}{\infty}$型,对分子分母分别求导:
$\lim_{x \to \infty} \frac{\frac{d}{dx} (\arctan x)}{\frac{d}{dx} (x)} = \lim_{x \to \infty} \frac{\frac{1}{1+x^2}}{1} = 0$