下列说法正确的是( )。A. 设 alpha(x), beta(x) 均为无穷大量,则 alpha(x) + beta(x) 仍是无穷大量B. 设 alpha(x), beta(x) 均为无界量,则 alpha(x) beta(x) 仍为无界量C. 设 alpha(x) 为无穷大量,beta(x) 为无界量,则 alpha(x) beta(x) 为无穷大量D. 设 alpha(x) 为无穷大量,则 (1)/(alpha(x)) 为无穷小量
A. 设 $\alpha(x)$, $\beta(x)$ 均为无穷大量,则 $\alpha(x) + \beta(x)$ 仍是无穷大量
B. 设 $\alpha(x)$, $\beta(x)$ 均为无界量,则 $\alpha(x) \beta(x)$ 仍为无界量
C. 设 $\alpha(x)$ 为无穷大量,$\beta(x)$ 为无界量,则 $\alpha(x) \beta(x)$ 为无穷大量
D. 设 $\alpha(x)$ 为无穷大量,则 $\frac{1}{\alpha(x)}$ 为无穷小量
题目解答
答案
解析
本题主要考查无穷大量、无界量和无穷小量的概念及相关性质,解题思路是根据这些概念的定义,对每个选项逐一进行分析判断。
选项A
无穷大量是指在某个变化过程中,函数的绝对值无限增大。设$\alpha(x)$,$\beta(x)$均为无穷大量,但是当$\alpha(x)$与$\beta(x)$互为相反数时,$\alpha(x) + \beta(x)$不一定是无穷大量。
例如,当$x\to +\infty$时,$\alpha(x)=x$,$\beta(x)= -x$,$\alpha(x)$和$\beta(x)$都是无穷大量,然而$\alpha(x) + \beta(x)=x + (-x)=0$,不是无穷大量。所以选项A错误。
选项B
无界量是指在某个区间内,函数的值可以无限增大,但并不一定是单调增大。设$\alpha(x)$,$\beta(x)$均为无界量,$\alpha(x) \beta(x)$不一定为无界量。
例如,设$\alpha(x)=\begin{cases}n, & x = n, n\in N^+ \\ 0, & x\neq n, n\in N^+\end{cases}$,$\beta(x)=\begin{cases}0, & x = n, n\in N^+ \\ n, & x\neq n, n\in N^+\end{cases}$,对于任意的$M\gt0$,总存在正整数$N\gt M$,当$x = N$时,$\vert\alpha(N)\vert = N\gt M$,当$x$取不等于正整数的值时,$\vert\beta(x)\vert$可以大于$M$,所以$\alpha(x)$和$\beta(x)$都是无界量。
但是对于任意的$x$,$\alpha(x)\beta(x)=0$,是有界量,不是无界量。所以选项B错误。
选项C
设$\alpha(x)$为无穷大量,$\beta(x)$为无界量,$\alpha(x) \beta(x)$不一定为无穷大量。
例如,当$x\to +\infty$时,$\alpha(x)=x$是无穷大量,$\beta(x)=\begin{cases}n, & x = n^2, n\in N^+ \\ 0, & x\neq n^2, n\in N^+\end{cases}$是无界量。
当$x$取$n^2$($n\in N^+$)时,$\alpha(x)\beta(x)=n^2\cdot n=n^3$,当$x$不取$n^2$($n\in N^+$)时,$\alpha(x)\beta(x)=0$,所以$\alpha(x)\beta(x)$不是无穷大量。所以选项C错误。
选项D
根据无穷大量和无穷小量的定义,若$\lim\limits_{x\to x_0}\alpha(x)=\infty$($x_0$可以是有限值或$\pm\infty$),则对于任意给定的正数$\varepsilon$,存在正数$\delta$(或正数$X$),当$0\lt\vert x - x_0\vert\lt\delta$(或$\vert x\vert\gt X$)时,有$\vert\alpha(x)\vert\gt\frac{1}{\varepsilon}$,那么$\left|\frac{1}{\alpha(x)}\right|\lt\varepsilon$,即$\lim\limits_{x\to x_0}\frac{1}{\alpha(x)} = 0$,所以$\frac{1}{\alpha(x)}$为无穷小量。所以选项D正确。