题目
极限 lim_((x,y)to (0,0)) (x^2y)/(x^4 + y^2) ().A. 等于0B. 不存在C. 等于2D. 存在但不等于0
极限 $\lim_{(x,y)\to (0,0)} \frac{x^2y}{x^4 + y^2}$ ().
A. 等于0
B. 不存在
C. 等于2
D. 存在但不等于0
题目解答
答案
B. 不存在
解析
考查要点:本题主要考查二元函数极限的存在性判断,需要掌握沿不同路径趋近于点时极限值是否一致的方法。
解题核心思路:
若二元函数的极限存在,则沿任意路径趋近于该点时的极限值必须相同。因此,只需找到两条不同路径使得极限值不同,即可判定原极限不存在。
破题关键点:
- 选择典型路径(如直线、抛物线)代入计算;
- 对比不同路径下的极限结果,若结果不同则极限不存在。
沿直线路径 $y = kx$
将 $y = kx$ 代入原式:
$\lim_{x \to 0} \frac{x^2 \cdot kx}{x^4 + (kx)^2} = \lim_{x \to 0} \frac{kx^3}{x^4 + k^2x^2} = \lim_{x \to 0} \frac{kx}{x^2 + k^2} = 0.$
结论:沿任意直线路径,极限均为 $0$。
沿抛物线路径 $y = kx^2$
将 $y = kx^2$ 代入原式:
$\lim_{x \to 0} \frac{x^2 \cdot kx^2}{x^4 + (kx^2)^2} = \lim_{x \to 0} \frac{kx^4}{x^4 + k^2x^4} = \lim_{x \to 0} \frac{k}{1 + k^2}.$
结论:沿抛物线路径,极限值为 $\frac{k}{1 + k^2}$,依赖于参数 $k$。例如:
- 当 $k = 0$ 时,极限为 $0$;
- 当 $k = 1$ 时,极限为 $\frac{1}{2}$;
- 当 $k = 2$ 时,极限为 $\frac{2}{5}$。
关键矛盾:
沿直线路径极限恒为 $0$,但沿抛物线路径极限值随 $k$ 变化。因此,不同路径下的极限值不一致,原极限不存在。