Với lời giải Toán 11 trang 118 Tập 1 chi tiết trong Bài 16: Giới hạn của hàm số sách Kết nối tri thức giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Toán 11. Mời các bạn đón xem:

Giải Toán 11 Bài 16: Giới hạn của hàm số

Luyện tập 5 trang 118 Toán 11 Tập 1: Tính $\underset{x\to 2^{+}}{\lim }\frac{2x-1}{x-2}$ và $\underset{x\to 2^{-}}{\lim }\frac{2x-1}{x-2}$.

Lời giải:

+) Ta có: $\underset{x\to 2^{+}}{\lim }\left(x-2\right)=0$, x – 2 > 0 với mọi x > 2 và

$\underset{x\to 2^{+}}{\lim }\left(2x-1\right)=2.2-1=3>0$.

Do đó, $\underset{x\to 2^{+}}{\lim }\frac{2x-1}{x-2}=+\infty$.

+) Ta có: $\underset{x\to 2^{-}}{\lim }\left(x-2\right)=0$, x – 2 < 0 với mọi x < 2 và

$\underset{x\to 2^{-}}{\lim }\left(2x-1\right)=2.2-1=3>0$.

Do đó, $\underset{x\to 2^{-}}{\lim }\frac{2x-1}{x-2}=-\infty$.

Bài tập

Bài 5.7 trang 118 Toán 11 Tập 1: Cho hai hàm số $f\left(x\right)=\frac{x^2-1}{x-1}$ và g(x) = x + 1. Khẳng định nào sau đây là đúng?

a) f(x) = g(x);

b) $\underset{x\to 1}{\lim }f\left(x\right)=\underset{x\to 1}{\lim }g\left(x\right)$.

Lời giải:

+) Biểu thức f(x) có nghĩa khi x – 1 ≠ 0 ⇔ x ≠ 1.

Ta có: $f\left(x\right)=\frac{x^2-1}{x-1}=\frac{\left(x-1\right)\left(x+1\right)}{x-1}=x+1$, với mọi x ≠ 1.

Biểu thức g(x) = x + 1 có nghĩa với mọi x.

Do đó, điều kiện xác định của hai hàm số f(x) và g(x) khác nhau, vậy khẳng định a) là sai.

+) Ta có: $\underset{x\to 1}{\lim }f\left(x\right)=\underset{x\to 1}{\lim }\frac{x^2-1}{x-1}=\underset{x\to 1}{\lim }\left(x+1\right)=1+1=2$;

$\underset{x\to 1}{\lim }g\left(x\right)=\underset{x\to 1}{\lim }\left(x+1\right)=1+1=2$.

Vậy $\underset{x\to 1}{\lim }f\left(x\right)=\underset{x\to 1}{\lim }g\left(x\right)$ nên khẳng định b) là đúng.

Bài 5.8 trang 118 Toán 11 Tập 1: Tính các giới hạn sau:

a) $\underset{x\to 0}{\lim }\frac{{\left(x+2\right)}^2-4}{x}$;

b) $\underset{x\to 0}{\lim }\frac{\sqrt{x^2+9}-3}{x^2}$.

Lời giải:

Do mẫu thức có giới hạn là 0 khi x ⟶ 0 nên ta không thể áp dụng ngay quy tắc tính giới hạn của thương hai hàm số đối với cả hai câu a và b.

a) Ta có: 

Do đó $\underset{x\to 0}{\lim }\frac{{\left(x+2\right)}^2-4}{x}$$=\underset{x\to 0}{\lim }\left(x+4\right)=0+4=4$.

b) Ta có: $\frac{\sqrt{x^2+9}-3}{x^2}=\frac{{\left(\sqrt{x^2+9}\right)}^2-3^2}{x^2\left(\sqrt{x^2+9}+3\right)}$$=\frac{x^2}{x^2\left(\sqrt{x^2+9}+3\right)}=\frac{1}{\sqrt{x^2+9}+3}$.

Do đó $\underset{x\to 0}{\lim }\frac{\sqrt{x^2+9}-3}{x^2}=\underset{x\to 0}{\lim }\frac{1}{\sqrt{x^2+9}+3}=\frac{1}{6}$.

Bài 5.9 trang 118 Toán 11 Tập 1: Cho hàm số  (hàm Heaviside, thường được dùng để mô tả việc chuyển trạng thái tắt/mở của dòng điện tại thời điểm t = 0).

Tính $\underset{t\to 0^{+}}{\lim }H\left(t\right)$ và $\underset{t\to 0^{-}}{\lim }H\left(t\right)$.

Lời giải:

Với dãy số (t_n) bất kì sao cho t_n < 0 và t_n ⟶ 0, ta có H(t_n) = 0.

Do đó $\underset{t\to 0^{-}}{\lim }H\left(t\right)$$=\underset{n\to +\infty }{\lim }H\left(t_n\right)=\underset{n\to +\infty }{\lim }0=0$.

Tương tự, với dãy số (t_n) bất kì sao cho t_n > 0 và t_n ⟶ 0, ta có H(t_n) = 1.

Do đó $\underset{t\to 0^{+}}{\lim }H\left(t\right)$$=\underset{n\to +\infty }{\lim }H\left(t_n\right)=\underset{n\to +\infty }{\lim }1=1$.

Bài 5.10 trang 118 Toán 11 Tập 1: Tính các giới hạn một bên:

a) $\underset{x\to 1^{+}}{\lim }\frac{x-2}{x-1}$;

b) $\underset{x\to 4^{-}}{\lim }\frac{x^2-x+1}{4-x}$.

Lời giải:

a) Ta có: $\underset{x\to 1^{+}}{\lim }\left(x-1\right)=0$, x – 1 > 0 với mọi x > 1 và

$\underset{x\to 1^{+}}{\lim }\left(x-2\right)=1-2=-1<0$.

Do đó, $\underset{x\to 1^{+}}{\lim }\frac{x-2}{x-1}=-\infty$.

b) Ta có: $\underset{x\to 4^{-}}{\lim }\left(4-x\right)=0$, 4 – x > 0 với mọi x < 4 và

$\underset{x\to 4^{-}}{\lim }\left(x^2-x+1\right)=4^2-4+1=13>0$.

Do đó, $\underset{x\to 4^{-}}{\lim }\frac{x^2-x+1}{4-x}=+\infty$.

Bài 5.11 trang 118 Toán 11 Tập 1: Cho hàm số .

Tìm $\underset{x\to 2^{+}}{\lim }g\left(x\right)$ và $\underset{x\to 2^{-}}{\lim }g\left(x\right)$.

Lời giải:

Ta có: 

Do đó, $\underset{x\to 2^{+}}{\lim }g\left(x\right)=\underset{x\to 2^{+}}{\lim }\left(x-3\right)=2-3=-1$;

$\underset{x\to 2^{-}}{\lim }g\left(x\right)=\underset{x\to 2^{-}}{\lim }\left(3-x\right)=3-2=1$.

Bài 5.12 trang 118 Toán 11 Tập 1:Tính các giới hạn sau:

a) $\underset{x\to +\infty }{\lim }\frac{1-2x}{\sqrt{x^2+1}}$;

b) $\underset{x\to +\infty }{\lim }\left(\sqrt{x^2+x+2}-x\right)$.

Lời giải:

a) $\underset{x\to +\infty }{\lim }\frac{1-2x}{\sqrt{x^2+1}}$$=\underset{x\to +\infty }{\lim }\frac{1-2x}{\sqrt{x^2\left(1+\frac{1}{x^2}\right)}}$$=\underset{x\to +\infty }{\lim }\frac{x\left(\frac{1}{x}-2\right)}{x\sqrt{1+\frac{1}{x^2}}}$$=\underset{x\to +\infty }{\lim }\frac{\frac{1}{x}-2}{\sqrt{1+\frac{1}{x^2}}}=\frac{-2}{\sqrt{1}}=-2$.

b) Ta có: $\sqrt{x^2+x+2}-x=\frac{{\left(\sqrt{x^2+x+2}\right)}^2-x^2}{\sqrt{x^2+x+2}+x}$$=\frac{x+2}{\sqrt{x^2+x+2}+x}$

Do đó, $\underset{x\to +\infty }{\lim }\left(\sqrt{x^2+x+2}-x\right)$$=\underset{x\to +\infty }{\lim }\frac{x+2}{\sqrt{x^2+x+2}+x}$

$=\underset{x\to +\infty }{\lim }\frac{x+2}{\sqrt{x^2\left(1+\frac{1}{x}+\frac{2}{x^2}\right)}+x}$$=\underset{x\to +\infty }{\lim }\frac{x+2}{x\sqrt{1+\frac{1}{x}+\frac{2}{x^2}}+x}$

$=\underset{x\to +\infty }{\lim }\frac{x\left(1+\frac{2}{x}\right)}{x\left(\sqrt{1+\frac{1}{x}+\frac{2}{x^2}}+1\right)}$$=\underset{x\to +\infty }{\lim }\frac{1+\frac{2}{x}}{\sqrt{1+\frac{1}{x}+\frac{2}{x^2}}+1}=\frac{1}{2}$

Bài 5.13 trang 118 Toán 11 Tập 1: Cho hàm số $f\left(x\right)=\frac{2}{\left(x-1\right)\left(x-2\right)}$.

Tính $\underset{x\to 2^{+}}{\lim }f\left(x\right)$ và $\underset{x\to 2^{-}}{\lim }f\left(x\right)$.

Lời giải:

Ta có: $f\left(x\right)=\frac{2}{\left(x-1\right)\left(x-2\right)}=\frac{2}{x-1}\cdot \frac{1}{x-2}$

+) $\underset{x\to 2^{+}}{\lim }\frac{2}{x-1}=\frac{2}{2-1}=2>0$ và $\underset{x\to 2^{+}}{\lim }\frac{1}{x-2}=+\infty$ (do x – 2 > 0 khi x > 2).

Áp dụng quy tắc tìm giới hạn của tích, ta được $\underset{x\to 2^{+}}{\lim }f\left(x\right)=\underset{x\to 2^{+}}{\lim }\frac{2}{\left(x-1\right)\left(x-2\right)}=+\infty$.

+) $\underset{x\to 2^{-}}{\lim }\frac{2}{x-1}=\frac{2}{2-1}=2>0$ và $\underset{x\to 2^{-}}{\lim }\frac{1}{x-2}=-\infty$ (do x – 2 < 0 khi x < 2).

Áp dụng quy tắc tìm giới hạn của tích, ta được $\underset{x\to 2^{-}}{\lim }f\left(x\right)=\underset{x\to 2^{-}}{\lim }\frac{2}{\left(x-1\right)\left(x-2\right)}=-\infty$.