题目
2、单选 极限 lim_((x,y)to(0,0))(xy^2)/(x^2)+y^(4)= ().A. 2B. 1C. 不存在D. 0
2、单选 极限 $\lim_{(x,y)\to(0,0)}\frac{xy^{2}}{x^{2}+y^{4}}=$ ().
A. 2
B. 1
C. 不存在
D. 0
题目解答
答案
C. 不存在
解析
本题考查二元函数极限是否存在的判断。解题思路是通过选取不同的路径趋近于点$(0,0)$,若沿不同路径得到的极限值不同,则函数在该点的极限不存在。
下面我们通过选取不同路径来计算极限:
- 路径一:沿$x = ky^2$趋近于$(0,0)$
将$x = ky^2$代入到函数$\frac{xy^{2}}{x^{2}+y^{4}}$中,此时$x$和$y$的关系确定,我们可以将其转化为关于$y$的一元函数极限来计算。
$\lim_{(x,y)\to(0,0)}\frac{xy^{2}}{x^{2}+y^{4}}=\lim_{y\to0}\frac{(ky^2)\cdot y^{2}}{(ky^2)^{2}+y^{4}}$
根据幂的运算法则$(ab)^n=a^nb^n$对上式进行化简:
$\lim_{y\to0}\frac{(ky^2)\cdot y^{2}}{(ky^2)^{2}+y^{4}}=\lim_{y\to0}\frac{ky^4}{k^2y^4 + y^{4}}$
提取公因式$y^4$可得:
$\lim_{y\to0}\frac{ky^4}{y^4(k^2 + 1)}=\lim_{y\to0}\frac{k}{k^2 + 1}$
此时极限值与$k$有关,当$k$取不同的值时,极限值不同。例如,当$k = 0$时,极限值为$\frac{0}{0^2 + 1}=0$;当$k = 1$时,极限值为$\frac{1}{1^2 + 1}=\frac{1}{2}$。
由于沿不同路径趋近于$(0,0)$时极限值不同,所以极限$\lim_{(x,y)\to(0,0)}\frac{xy^{2}}{x^{2}+y^{4}}$不存在。