题目
3/45单选题(2分) 极限lim_(xto0)(xsin(1)/(x)-(1)/(x)sin x)的结果是()A. 0B. 1C. -1D. 不存在
3/45单选题(2分) 极限$\lim_{x\to0}(x\sin\frac{1}{x}-\frac{1}{x}\sin x)$的结果是()
A. 0
B. 1
C. -1
D. 不存在
题目解答
答案
C. -1
解析
考查要点:本题主要考查极限的运算,特别是涉及无穷小量与有界函数乘积、等价无穷小替换的应用。
解题核心思路:将原式拆分为两个部分分别求极限,再相加结果。关键点在于:
- 无穷小量与有界函数的乘积仍为无穷小;
- 利用等价无穷小替换简化表达式。
破题关键:
- 第一部分 $x \sin \frac{1}{x}$ 中,$\sin \frac{1}{x}$ 有界,$x \to 0$,故极限为 $0$;
- 第二部分 $-\frac{1}{x} \sin x$ 中,$\sin x \sim x$,替换后直接化简。
将原式分解为两部分求极限:
第一部分:$x \sin \frac{1}{x}$
- 当 $x \to 0$ 时,$\sin \frac{1}{x}$ 的取值范围始终在 $[-1, 1]$ 内,即有界;
- $x \to 0$ 是无穷小量,因此 无穷小量与有界函数的乘积仍为无穷小;
- 结论:$\lim_{x \to 0} x \sin \frac{1}{x} = 0$。
第二部分:$-\frac{1}{x} \sin x$
- 当 $x \to 0$ 时,$\sin x \sim x$(等价无穷小替换);
- 代入得:$-\frac{1}{x} \cdot x = -1$;
- 结论:$\lim_{x \to 0} -\frac{1}{x} \sin x = -1$。
合并结果
- 原式极限为两部分之和:$0 + (-1) = -1$。