题目
6.设函数f(x)在x=0的某邻域内有定义,且lim_(xto1)(x-f(x-1)-1)/(ln x)=1,则以下结论: ①f(0)=0; ②lim_(xto0)f(x)=0; ③lim_(xto0)(f(x))/(x)=1; ④当x→0时,f(x)是x的高阶无穷小. 所有正确结论的序号为().A. ①②B. ②④C. ③④D. ②③
6.设函数f(x)在x=0的某邻域内有定义,且$\lim_{x\to1}\frac{x-f(x-1)-1}{\ln x}=1$,则以下结论: ①f(0)=0; ②$\lim_{x\to0}f(x)=0$; ③$\lim_{x\to0}\frac{f(x)}{x}=1$; ④当x→0时,f(x)是x的高阶无穷小. 所有正确结论的序号为().
A. ①②
B. ②④
C. ③④
D. ②③
题目解答
答案
A. ①②
解析
本题考查极限的运算性质和无穷小比较。关键在于通过变量替换将原极限转化为关于$f(y)$的表达式,利用等价无穷小替换简化后,分析$f(y)$的性质。需注意:
- 极限与函数值的关系:极限存在不代表函数值等于极限值,除非函数在该点连续;
- 无穷小阶的比较:通过$\lim \frac{f(x)}{x}=0$判断$f(x)$是$x$的高阶无穷小。
变量替换与化简
令$y = x - 1$,当$x \to 1$时,$y \to 0$,原极限变为:
$\lim_{y \to 0} \frac{y - f(y)}{\ln(y + 1)} = 1$
利用等价无穷小$\ln(y + 1) \sim y$(当$y \to 0$),得:
$\lim_{y \to 0} \frac{y - f(y)}{y} = 1$
分析极限表达式
将分式拆分:
$\lim_{y \to 0} \left(1 - \frac{f(y)}{y}\right) = 1 \implies \lim_{y \to 0} \frac{f(y)}{y} = 0$
由此可得:
- $\lim_{y \to 0} f(y) = 0$(因$\frac{f(y)}{y} \to 0$,故$f(y) \to 0$);
- $f(y)$是$y$的高阶无穷小($\lim \frac{f(y)}{y} = 0$)。
结论验证
- ① $f(0) = 0$:无法确定,因$f(0)$的值与极限无关;
- ② $\lim_{x \to 0} f(x) = 0$:正确;
- ③ $\lim_{x \to 0} \frac{f(x)}{x} = 1$:错误,实际极限为$0$;
- ④ $f(x)$是$x$的高阶无穷小:正确。