题目
4.单选题当x→0时,函数e^(1)/(x)的极限为()。A. 2B. 0C. ∞D. 不存在,但不为∞
4.单选题
当x→0时,函数$e^{\frac{1}{x}}$的极限为()。
A. 2
B. 0
C. ∞
D. 不存在,但不为∞
题目解答
答案
D. 不存在,但不为∞
解析
考查要点:本题主要考查函数在不同趋近方向下的极限是否存在,以及如何判断极限不存在的情况。
解题核心思路:
当$x \to 0$时,需分别考虑$x$从右侧($x \to 0^+$)和左侧($x \to 0^-$)趋近于0的情况。
- 右侧极限:当$x \to 0^+$时,$\frac{1}{x} \to +\infty$,因此$e^{\frac{1}{x}} \to +\infty$。
- 左侧极限:当$x \to 0^-$时,$\frac{1}{x} \to -\infty$,因此$e^{\frac{1}{x}} \to 0$。
由于左右极限不相等(右侧为无穷大,左侧为0),整体极限不存在,且并非单纯趋向于无穷大。
步骤1:分析右侧极限($x \to 0^+$)
当$x$从右侧趋近于0时,$x > 0$,因此$\frac{1}{x} \to +\infty$。
此时,函数值为:
$e^{\frac{1}{x}} \to e^{+\infty} = +\infty.$
右侧极限为正无穷大。
步骤2:分析左侧极限($x \to 0^-$)
当$x$从左侧趋近于0时,$x < 0$,因此$\frac{1}{x} \to -\infty$。
此时,函数值为:
$e^{\frac{1}{x}} \to e^{-\infty} = 0.$
左侧极限为0。
步骤3:判断整体极限
由于右侧极限为$+\infty$,左侧极限为0,左右极限不相等,因此原函数在$x \to 0$时极限不存在。
进一步分析,虽然右侧极限是无穷大,但左侧极限是有限值0,因此极限不存在的原因并非趋向于无穷大,而是左右极限趋向于不同的结果。