题目
3、单选 lim _(x arrow 0) (xy)/(x^2)+y^(2)=( )A. 1B. 0C. 1/2D. 不存在
3、单选 $\lim _{x \rightarrow 0} \frac {xy}{x^{2}+y^{2}}=( )$
A. 1
B. 0
C. 1/2
D. 不存在
题目解答
答案
D. 不存在
解析
本题考查二元函数极限的存在性判断。解题思路是通过选取不同的路径趋近于给定的点$(0,0)$,若沿不同路径得到的极限值不同,则该二元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$y = kx$趋近于$(0,0)$
将$y = kx$代入到函数$\frac{xy}{x^{2}+y^{2}}$中,此时$x\to 0$,则有:
$\lim\limits_{x \to 0} \frac{x\cdot kx}{x^{2}+(kx)^{2}}=\lim\limits_{x \to 0} \frac{kx^{2}}{x^{2}+k^{2}x^{2}}$
提取公因式$x^{2}$可得:
$\lim\limits_{x \to 0} \frac{kx^{2}}{x^{2}(1 + k^{2})}$
因为$x\to 0$但$x\neq 0$,所以可以约去$x^{2}$,得到:
$\lim\limits_{x \to 0} \frac{k}{1 + k^{2}}=\frac{k}{1 + k^{2}}$
这里的极限值与$k$有关,即当$k$取不同的值时,极限值不同。
例如,当$k = 0$时,极限值为$\frac{0}{1 + 0^{2}} = 0$;当$k = 1$时,极限值为$\frac{1}{1 + 1^{2}}=\frac{1}{2}$。
由于沿不同路径趋近于$(0,0)$时极限值不同,所以$\lim\limits_{x \to 0} \frac{xy}{x^{2}+y^{2}}$不存在。