1、单选 下面结论正确的是 ( )A. 设 lim_(n to infty) x_n = 0, lim_(n to infty) y_n = infty, 则 lim_(n to infty) (x_n cdot y_n) 一定不存在B. 设 lim_(n to infty) x_n = infty, lim_(n to infty) y_n = infty, 则 lim_(n to infty) (x_n cdot y_n) = 0C. 设 lim_(n to infty) x_n = 1, lim_(n to infty) y_n = infty, 则 lim_(n to infty) (x_n)/(y_n) = 0D. 设 lim_(n to infty) x_n = infty, lim_(n to infty) y_n = infty, 则 lim_(n to infty) (x_n - y_n) = 0
A. 设 $\lim_{n \to \infty} x_n = 0$, $\lim_{n \to \infty} y_n = \infty$, 则 $\lim_{n \to \infty} (x_n \cdot y_n)$ 一定不存在
B. 设 $\lim_{n \to \infty} x_n = \infty$, $\lim_{n \to \infty} y_n = \infty$, 则 $\lim_{n \to \infty} (x_n \cdot y_n) = 0$
C. 设 $\lim_{n \to \infty} x_n = 1$, $\lim_{n \to \infty} y_n = \infty$, 则 $\lim_{n \to \infty} \frac{x_n}{y_n} = 0$
D. 设 $\lim_{n \to \infty} x_n = \infty$, $\lim_{n \to \infty} y_n = \infty$, 则 $\lim_{n \to \infty} (x_n - y_n) = 0$
题目解答
答案
解析
本题主要考查数列极限的运算法则以及不同极限情况(如极限为常数、无穷大等)下数列运算结果的极限性质。解题思路是根据数列极限的相关定理和性质,对每个选项逐一进行分析判断。
选项A
已知$\lim_{n \to \infty} x_n = 0$,$\lim_{n \to \infty} y_n = \infty$,这是$0\times\infty$型的极限。
我们可以通过举反例来判断该选项的正确性。
设$x_n=\frac{1}{n}$,$y_n = n$,此时$\lim_{n \to \infty} x_n=\lim_{n \to \infty}\frac{1}{n}=0$,$\lim_{n \to \infty} y_n=\lim_{n \to \infty}n=\infty$。
而$x_n\cdot y_n=\frac{1}{n}\times n = 1$,那么$\lim_{n \to \infty} (x_n \cdot y_n)=\lim_{n \to \infty}1 = 1$,极限是存在的。
所以选项A错误。
选项B
已知$\lim_{n \to \infty} x_n = \infty$,$\lim_{n \to \infty} y_n = \infty$,根据极限运算法则,当两个数列的极限都为无穷大时,它们的乘积的极限也为无穷大。
即$\lim_{n \to \infty} (x_n \cdot y_n) = \infty$,而不是$0$。
所以选项B错误。
选项C
已知$\lim_{n \to \infty} x_n = 1$,$\lim_{n \to \infty} y_n = \infty$,这是$\frac{常数}{\infty}$型的极限。
根据极限运算法则,当分子为非零常数,分母趋于无穷大时,整个分式的极限为$0$。
所以$\lim_{n \to \infty} \frac{x_n}{y_n} = 0$,选项C正确。
选项D
已知$\lim_{n \to \infty} x_n = \infty$,$\lim_{n \to \infty} y_n = \infty$,这是$\infty - \infty$型的极限。
同样通过举反例来判断,设$x_n = n$,$y_n = n$,此时$\lim_{n \to \infty} x_n=\lim_{n \to \infty}n=\infty$,$\lim_{n \to \infty} y_n=\lim_{n \to \infty}n=\infty$。
而$x_n - y_n = n - n = 0$,$\lim_{n \to \infty} (x_n - y_n)=\lim_{n \to \infty}0 = 0$;
再设$x_n = n + 1$,$y_n = n$,$\lim_{n \to \infty} x_n=\lim_{n \to \infty}(n + 1)=\infty$,$\lim_{n \to \infty} y_n=\lim_{n \to \infty}n=\infty$,但$x_n - y_n = n + 1 - n = 1$,$\lim_{n \to \infty} (x_n - y_n)=\lim_{n \to \infty}1 = 1$。
这说明$\infty - \infty$型的极限结果是不确定的,不一定为$0$。
所以选项D错误。