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数学
题目

1.下列结论正确的是() A.若函数f(x)和g(x)在x→∞时都是无穷大,则f(x)+g(x)无界. B.若函数f(x)在区间(a,b)内连续,则f(x)在(a,b)内不一定有界. C.若lim_(xto a)f(x)存在,lim_(xto a)g(x)不存在,则lim_(xto a)f(x)g(x)一定不存在. D.若f(x)是x→a时的无穷小,则(1)/(f(x))是x→a时的无穷大.

1.下列结论正确的是()
A.若函数f(x)和g(x)在x→∞时都是无穷大,则f(x)+g(x)无界.
B.若函数f(x)在区间(a,b)内连续,则f(x)在(a,b)内不一定有界.
C.若$\lim_{x\to a}f(x)$存在,$\lim_{x\to a}g(x)$不存在,则$\lim_{x\to a}f(x)g(x)$一定不存在.
D.若f(x)是x→a时的无穷小,则$\frac{1}{f(x)}$是x→a时的无穷大.

题目解答

答案

为了确定正确的结论,让我们逐步分析每个选项。 **选项A:若函数 $ f(x) $ 和 $ g(x) $ 在 $ x \to \infty $ 时都是无穷大,则 $ f(x) + g(x) $ 无界.** 如果 $ f(x) $ 和 $ g(x) $ 在 $ x \to \infty $ 时都是无穷大,那么对于任何大的数 $ M $,存在一个数 $ N $ 使得对于所有 $ x > N $,有 $ f(x) > M $ 和 $ g(x) > M $。因此,对于所有 $ x > N $,有 $ f(x) + g(x) > 2M $。这意味着 $ f(x) + g(x) $ 无界。所以,选项A是正确的。 **选项B:若函数 $ f(x) $ 在区间 $ (a, b) $ 内连续,则 $ f(x) $ 在 $ (a, b) $ 内不一定有界.** 函数在开区间 $ (a, b) $ 内连续不一定有界。例如,函数 $ f(x) = \frac{1}{x} $ 在区间 $ (0, 1) $ 内连续但无界。所以,选项B是正确的。 **选项C:若 $ \lim_{x \to a} f(x) $ 存在, $ \lim_{x \to a} g(x) $ 不存在,则 $ \lim_{x \to a} f(x)g(x) $ 一定不存在.** 如果 $ \lim_{x \to a} f(x) = L $(其中 $ L $ 是一个有限数)且 $ \lim_{x \to a} g(x) $ 不存在,那么 $ \lim_{x \to a} f(x)g(x) $ 也可能不存在。然而,如果 $ L = 0 $,那么 $ \lim_{x \to a} f(x)g(x) $ 可能存在。例如,如果 $ f(x) = x $ 且 $ g(x) = \sin \left( \frac{1}{x} \right) $,那么 $ \lim_{x \to 0} f(x) = 0 $ 且 $ \lim_{x \to 0} g(x) $ 不存在,但 $ \lim_{x \to 0} f(x)g(x) = 0 $。所以,选项C是错误的。 **选项D:若 $ f(x) $ 是 $ x \to a $ 时的无穷小,则 $ \frac{1}{f(x)} $ 是 $ x \to a $ 时的无穷大.** 如果 $ f(x) $ 是 $ x \to a $ 时的无穷小,那么 $ \lim_{x \to a} f(x) = 0 $。然而, $ \frac{1}{f(x)} $ 可能是无穷大,也可能是无界的但不是无穷大(例如,如果 $ f(x) = x \sin x $ 作为 $ x \to 0 $)。所以,选项D是错误的。 根据分析,正确的结论是: $\boxed{B}$

解析

本题考查极限、连续函数的性质及无穷小、无穷大的概念。需逐一分析各选项的正确性:

  • 选项A:两个无穷大函数的和是否一定无界?需注意无穷大的方向(正/负)可能影响结论。
  • 选项B:连续函数在开区间内是否一定有界?可通过反例验证。
  • 选项C:极限存在与不存在的乘积是否一定不存在?需考虑极限值为0的特殊情况。
  • 选项D:无穷小的倒数是否一定是无穷大?需注意趋近于0的方式可能影响结果。

选项A

若 $f(x)$ 和 $g(x)$ 在 $x \to \infty$ 时均为无穷大,但若它们的无穷大方向相反(如 $f(x) = x$,$g(x) = -x$),则 $f(x) + g(x) = 0$ 有界。因此 选项A错误。

选项B

连续函数在开区间内不一定有界。例如,$f(x) = \frac{1}{x}$ 在 $(0,1)$ 内连续但无界。因此 选项B正确。

选项C

若 $\lim_{x \to a} f(x) = 0$ 且 $\lim_{x \to a} g(x)$ 不存在,但 $f(x)g(x)$ 的极限可能存在。例如,$f(x) = x$,$g(x) = \sin \frac{1}{x}$,则 $\lim_{x \to 0} f(x)g(x) = 0$。因此 选项C错误。

选项D

若 $f(x)$ 趋近于0但符号变化(如 $f(x) = x \sin \frac{1}{x}$),则 $\frac{1}{f(x)}$ 无界但非无穷大。因此 选项D错误。

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