题目
[判断题]lim_(xto0,yto0)(xy)/(sqrt(xy+1)-1)的极限不存在A 对B 错
[判断题]$\lim_{x\to0,y\to0}\frac{xy}{\sqrt{xy+1}-1}$的极限不存在
A 对
B 错
题目解答
答案
为了判断极限 $\lim_{x\to0,y\to0}\frac{xy}{\sqrt{xy+1}-1}$ 是否存在,我们首先对表达式进行简化。考虑分子和分母同时乘以分母的共轭表达式 $\sqrt{xy+1} + 1$:
\[
\frac{xy}{\sqrt{xy+1}-1} \cdot \frac{\sqrt{xy+1}+1}{\sqrt{xy+1}+1} = \frac{xy(\sqrt{xy+1}+1)}{(\sqrt{xy+1})^2 - 1^2} = \frac{xy(\sqrt{xy+1}+1)}{xy+1-1} = \frac{xy(\sqrt{xy+1}+1)}{xy} = \sqrt{xy+1} + 1
\]
现在,我们需要求极限 $\lim_{x\to0,y\to0} (\sqrt{xy+1} + 1)$。当 $x$ 和 $y$ 都趋近于 0 时,$xy$ 趋近于 0,因此 $\sqrt{xy+1}$ 趋近于 $\sqrt{0+1} = 1$。Thus,
\[
\lim_{x\to0,y\to0} (\sqrt{xy+1} + 1) = 1 + 1 = 2
\]
由于极限存在且等于 2,因此原题的判断是错误的。
答案:$\boxed{B}$
解析
考查要点:本题主要考查二元函数极限的计算,特别是通过有理化分母的方法化简表达式,进而判断极限是否存在。
解题核心思路:
当分母为根号表达式时,通常考虑分子分母同乘以共轭表达式进行有理化,从而简化表达式。化简后若能直接求出极限值,则说明原极限存在。
破题关键点:
- 有理化分母:通过乘以$\sqrt{xy+1} + 1$消除根号。
- 约分简化:化简后表达式中的$xy$项可被约去,得到更简单的形式。
- 代入极限:直接代入$x \to 0, y \to 0$即可求出极限值。
步骤1:有理化分母
原式为:
$\frac{xy}{\sqrt{xy+1}-1}$
分子分母同乘以$\sqrt{xy+1} + 1$:
$\frac{xy}{\sqrt{xy+1}-1} \cdot \frac{\sqrt{xy+1}+1}{\sqrt{xy+1}+1} = \frac{xy(\sqrt{xy+1}+1)}{(\sqrt{xy+1})^2 - 1^2}$
步骤2:化简分母
分母展开后为:
$(\sqrt{xy+1})^2 - 1^2 = (xy+1) - 1 = xy$
因此,原式化简为:
$\frac{xy(\sqrt{xy+1}+1)}{xy} = \sqrt{xy+1} + 1$
步骤3:求极限
当$x \to 0, y \to 0$时,$xy \to 0$,因此:
$\sqrt{xy+1} \to \sqrt{0+1} = 1$
代入化简后的表达式:
$\lim_{x\to0,y\to0} (\sqrt{xy+1} + 1) = 1 + 1 = 2$
结论:原极限存在且等于$2$,因此题目中“极限不存在”的说法是错误的。