题目
2、单选 极限 lim_((x,y)to(0,0))(x^2+xy)/(x^2)+y^(2)= ().A. 1B. 不存在C. 2D. 0
2、单选 极限 $\lim_{(x,y)\to(0,0)}\frac{x^{2}+xy}{x^{2}+y^{2}}$= ().
A. 1
B. 不存在
C. 2
D. 0
题目解答
答案
B. 不存在
解析
考查要点:本题主要考查二重极限的存在性判断,需要理解路径依赖性对极限的影响。
解题核心思路:
通过不同路径趋近于原点,验证极限值是否一致。若存在不同路径导致极限值不同,则原极限不存在。
破题关键点:
- 直线路径法:沿直线$y = kx$代入,观察极限是否与$k$相关。
- 极坐标法:将变量转换为极坐标形式,观察结果是否依赖角度$\theta$。
- 结论推导:若两种方法均发现极限值随路径变化,则可判定极限不存在。
方法一:直线路径法
沿直线$y = kx$趋近于原点,代入原式:
$\lim_{x \to 0} \frac{x^2 + x(kx)}{x^2 + (kx)^2} = \lim_{x \to 0} \frac{x^2(1 + k)}{x^2(1 + k^2)} = \frac{1 + k}{1 + k^2}.$
- 当$k = 0$时,极限值为$\frac{1 + 0}{1 + 0} = 1$;
- 当$k = -1$时,极限值为$\frac{1 + (-1)}{1 + (-1)^2} = 0$。
结论:沿不同直线路径,极限值不同。
方法二:极坐标法
设$x = r\cos\theta$,$y = r\sin\theta$,当$r \to 0$时:
$\lim_{r \to 0} \frac{r^2(\cos^2\theta + \cos\theta\sin\theta)}{r^2} = \cos^2\theta + \cos\theta\sin\theta.$
- 当$\theta = 0$时,结果为$1$;
- 当$\theta = \frac{\pi}{2}$时,结果为$0$。
结论:极限值随角度$\theta$变化,路径依赖性明显。