题目
119、设f(x)=}sin(1)/(x),x>0xsin(1)/(x),xA. -1B. 0C. 1D. 不存在
119、设$f(x)=\begin{cases}sin\frac{1}{x},x>0\\xsin\frac{1}{x},x<0\end{cases}$,则$\lim_{x\to0^{+}}f(x)=()$
A. -1
B. 0
C. 1
D. 不存在
题目解答
答案
D. 不存在
解析
本题考查分段函数在某点处的右极限以及函数极限存在的条件。解题思路是先明确右极限的定义,即$x$从大于$0$的方向趋近于$0$时函数的极限值,然后根据分段函数的表达式确定此时应使用的函数部分,最后分析该部分函数在趋近过程中的极限情况。
- 确定右极限对应的函数部分:
根据右极限的定义$\lim_{x\to0^{+}}f(x)$,表示$x$从大于$0$的方向趋近于$0$,结合分段函数$f(x)=\begin{cases}\sin\frac{1}{x},x\gt0\\x\sin\frac{1}{x},x\lt0\end{cases}$,当$x\gt0$时,$f(x)=\sin\frac{1}{x}$,所以$\lim_{x\to0^{+}}f(x)=\lim_{x\to0^{+}}\sin\frac{1}{x}$。 - 分析$\lim_{x\to0^{+}}\sin\frac{1}{x}$的极限情况:
当$x\to0^{+}$时,$\frac{1}{x}\to+\infty$。
令$t = \frac{1}{x}$,则问题转化为求$\lim_{t\to+\infty}\sin t$。
我们知道正弦函数$y = \sin t$的值域是$[-1,1]$,当$t$趋于正无穷时,$\sin t$的值在$[-1,1]$之间不断波动,不会趋近于一个确定的值。
例如,当$t = 2k\pi+\frac{\pi}{2}(k\in N)$时,$\sin t = 1$;当$t = 2k\pi-\frac{\pi}{2}(k\in N)$时,$\sin t = -1$。
所以$\lim_{t\to+\infty}\sin t$不存在,即$\lim_{x\to0^{+}}\sin\frac{1}{x}$不存在,也就是$\lim_{x\to0^{+}}f(x)$不存在。