题目
(2)[1993,二]当x→0时,变量(1)/(x^2)sin(1)/(x)是()A. 无穷小B. 无穷大C. 有界的,但不是无穷小D. 无界的,但不是无穷大
(2)[1993,二]当x→0时,变量$\frac{1}{x^{2}}\sin\frac{1}{x}$是()
A. 无穷小
B. 无穷大
C. 有界的,但不是无穷小
D. 无界的,但不是无穷大
题目解答
答案
D. 无界的,但不是无穷大
解析
考查要点:本题主要考查函数在极限过程中的有界性与无界性,以及无穷小、无穷大的定义。
解题核心思路:
- 分析$\frac{1}{x^2}$和$\sin\frac{1}{x}$各自的极限行为;
- 结合两者的乘积,判断整体的振荡性和有界性;
- 根据定义排除错误选项,确定正确答案。
破题关键点:
- $\frac{1}{x^2}$趋向正无穷,但$\sin\frac{1}{x}$在$[-1,1]$间振荡;
- 乘积$\frac{1}{x^2}\sin\frac{1}{x}$的绝对值可任意大,但符号交替,无确定的趋向方向。
当$x \to 0$时,分析$\frac{1}{x^2}\sin\frac{1}{x}$的性质:
-
$\frac{1}{x^2}$的极限:
$\frac{1}{x^2} \to +\infty$,即其绝对值无界增大。 -
$\sin\frac{1}{x}$的振荡性:
$\sin\frac{1}{x}$在$[-1,1]$之间无限次振荡,符号交替。 -
乘积的整体行为:
- 乘积$\frac{1}{x^2}\sin\frac{1}{x}$的绝对值为$\left|\frac{1}{x^2}\sin\frac{1}{x}\right| \leq \frac{1}{x^2}$,但$\frac{1}{x^2} \to +\infty$,因此绝对值无界;
- 由于$\sin\frac{1}{x}$的符号交替,乘积的值在$[-\frac{1}{x^2}, \frac{1}{x^2}]$间振荡,不趋向正无穷或负无穷。
-
选项分析:
- A(无穷小):错误,因绝对值不趋向0;
- B(无穷大):错误,因符号交替,无确定趋向方向;
- C(有界):错误,因绝对值可任意大;
- D(无界但非无穷大):正确,符合上述分析。