Lớp 11 - SBT Toán học Giải bài 2.9, 2.10. 2.11 trang 164, 165 Sách bài tập Đại số và giải tích 11

Bài 2.9 trang 164 Sách bài tập (SBT) Đại số và giải tích 11

Cho hàm số

\(f\left( x \right) = \left\{ \matrix{
{1 \over {x - 1}} - {3 \over {{x^3} - 1}}{\rm{ , nếu\,\, }}x > 1 \hfill \cr
mx + 2{\rm{ }},\,{\rm{ nếu }}\,,x \le 1 \hfill \cr} \right.\)

Với giá trị nào của tham số m thì hàm số f(x) có giới hạn khi \(x \to 1\) ? Tìm giới hạn này.

Giải:

\(\eqalign{
& \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} \left( {{1 \over {x - 1}} - {3 \over {{x^3} - 1}}} \right) \cr
& = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} {{{x^2} + x - 2} \over {\left( {x - 1} \right)\left( {{x^2} + x + 1} \right)}} \cr
& = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} {{\left( {x - 1} \right)\left( {x + 2} \right)} \over {\left( {x - 1} \right)\left( {{x^2} + x + 1} \right)}} \cr
& = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} {{x + 2} \over {{x^2} + x + 1}} = 1 \cr} \)

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} \left( {mx + 2} \right) = m + 2\)

\(f\left( x \right)\) có giới hạn khi \(x \to 1 \Leftrightarrow m + 2 = 1 \Leftrightarrow m = - 1\). Khi đó \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} f\left( x \right) = 1\)

Bài 2.10 trang 164 Sách bài tập (SBT) Đại số và giải tích 11

Cho khoảng \(K,{x_0} \in K\) và hàm số \(y = f\left( x \right)\) xác định trên \(K\backslash \left\{ {{x_0}} \right\}\)

Chứng minh rằng nếu \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} f\left( x \right) = + \infty \) thì luôn tồn tại ít nhất một số c thuộc \(K\backslash \left\{ {{x_0}} \right\}\) sao cho \(f\left( c \right) > 0\)

Giải:

Vì \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} f\left( x \right) = + \infty \) nên với dãy số \(\left( {{x_n}} \right)\) bất kì, \({x_n} \in K\backslash \left\{ {{x_0}} \right\}\) và \({x_n} \to {x_0}\) ta luôn có \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } f\left( {{x_n}} \right) = + \infty \)

Từ định nghĩa suy ra \(f\left( {{x_n}} \right)\) có thể lớn hơn một số dương bất kì, kể từ một số hạng nào đó trở đi.

Nếu số dương này là 1 thì \(f\left( {{x_n}} \right) > 1\) kể từ một số hạng nàođó trởđi.

Nói cách khác, luôn tồn tạiít nhất một số \({x_k} \in K\backslash \left\{ {{x_o}} \right\}\) sao cho \(f\left( {{x_k}} \right) > 1\).

Đặt \(c = {x_k}\) ta có \(f\left( c \right) > 0\)

Bài 2.11 trang 165 Sách bài tập (SBT) Đại số và giải tích 11

Cho hàm số $y = f\left( x \right)$ xácđịnh trên khoảng \(\left( {a; + \infty } \right)\)

Chứng minh rằng nếu \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } f\left( x \right) = - \infty \) thì luôn tồn tại ít nhất một sốc thuộc \(\left( {a; + \infty } \right)\) sao cho \(f\left( c \right) < 0\)

Giải:

Vì \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } f\left( x \right) = - \infty \) nên với dãy số \(\left( {{x_n}} \right)\) bất kì, \({x_n} > a\) và \({x_n} \to + \infty \) ta luôn có \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } f\left( x \right) = - \infty \)

Do đó \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \left[ { - f\left( {{x_n}} \right)} \right] = + \infty \)

Theo định nghĩa suy ra \( - f\left( {{x_n}} \right)\) có thể lớn hơn một số dương bất kì, kể từ một số hạng nào đó trở đi.

Nếu số dương này là 2 thì \( - f\left( {{x_n}} \right) > 2\) kể từ một số hạng nàođó trởđi.

Nói cách khác, luôn tồn tại ít nhất một số \({x_k} \in \left( {a; + \infty } \right)\) sao cho \( - f\left( {{x_k}} \right) > 2\) hay \(f\left( {{x_k}} \right) < - 2 < 0\)

Đặt \(c = {x_k}\) ta có \(f\left( c \right) < 0\)

                                                                                                       congdong.edu.vn