题目
3.下列极限运算正确的是 ()-|||-A. lim _(xarrow 0)xsin dfrac (1)(x)=0 B. lim _(xarrow infty )dfrac (sin x)(x)=1-|||-C. lim _(xarrow infty )((1-dfrac {1)(x))}^x=e D. lim _(xarrow 0)xsin dfrac (1)(x)=1

题目解答
答案

解析
本题主要考查函数极限的相关知识,包括无穷小量与有界函数的乘积、重要极限公式等知识点。解题思路是根据不同极限的性质和公式,对每个选项逐一进行分析判断。
选项A
本题可根据无穷小量与有界函数的乘积为无穷小量这一性质来判断。
- 当$x \to 0$时,$x$是无穷小量,即$\lim\limits_{x \to 0} x = 0$。
- 对于函数$\sin\frac{1}{x}$,由于正弦函数的值域是$[-1,1]$,所以$\vert\sin\frac{1}{x}\vert\leqslant 1$,即$\sin\frac{1}{x}$是有界函数。
- 根据无穷小量与有界函数的乘积为无穷小量,可得$\lim\limits_{x \to 0} x\sin\frac{1}{x} = 0$,所以选项A正确。
选项B
本题可根据无穷小量与有界函数的乘积为无穷小量这一性质来判断。
- 当$x \to \infty$时,$\frac{1}{x}$是无穷小量,即$\lim\limits_{x \to \infty} \frac{1}{x} = 0$。
- 对于函数$\sin x$,由于正弦函数的值域是$[-1,1]$,所以$\vert\sin x\vert\leqslant 1$,即$\sin x$是有界函数。
- 那么$\frac{\sin x}{x}=\frac{1}{x}\cdot\sin x$,根据无穷小量与有界函数的乘积为无穷小量,可得$\lim\limits_{x \to \infty} \frac{\sin x}{x} = 0\neq1$,所以选项B错误。
选项C
本题可根据重要极限公式$\lim\limits_{x \to \infty} (1 + \frac{1}{x})^x = e$来判断。
- 对$\lim\limits_{x \to \infty} (1 - \frac{1}{x})^x$进行变形,令$t = -x$,则当$x \to \infty$时,$t \to -\infty$。
- 此时$\lim\limits_{x \to \infty} (1 - \frac{1}{x})^x = \lim\limits_{t \to -\infty} (1 + \frac{1}{t})^{-t}=\lim\limits_{t \to -\infty} \frac{1}{(1 + \frac{1}{t})^t}$。
- 因为$\lim\limits_{t \to -\infty} (1 + \frac{1}{t})^t = e$,所以$\lim\limits_{x \to \infty} (1 - \frac{1}{x})^x = \frac{1}{e}\neq e$,所以选项C错误。
选项D
由选项A的分析可知$\lim\limits_{x \to 0} x\sin\frac{1}{x} = 0\neq1$,所以选项D错误。