chuyen de gioi han 11
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Ñaïi soá lôùp 11 Chöông 4: Giôùi haïn Naêm: 2010 - 2011
45
Chöông 4:
GIỚI HẠN
§1. GIỚI HẠN CỦA DÃY SỐ
A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1. Giới hạn 0
1.1. Định nghĩa : Dãy số ( )nu được gọi là có giới hạn 0 , nếu 0ε∀ > nhỏ tùy ý luôn luôn 0N∃ sao cho
0n N∀ > ta đều có : nu ε< . Kí hiệu : ( )lim 0nu = hoặc lim 0n
u = hoặc 0n
u →
1.2. Nhận xét :
• lim 0 lim 0n nu u= ⇔ = .
• Nếu ( )nu có *0 ,n
u n= ∀ ∈� thì lim lim0 0n
u = = .
• Cho hai dãy số ( )nu và ( )nv . Nếu *,n nu v n≤ ∀ ∈� và lim 0n
v = thì lim 0n
u = .
• Các dãy số có giới hạn 0:
o 1lim 0
n n→+∞= ; +
→+∞= ∈�
1lim 0 , ( )kn
kn
; ( )→+∞
= <lim 0 , 1n
nq q .
2. Dãy số có giới hạn hữu hạn 2.1. Định nghĩa : Dãy số ( )nu được gọi là có giới hạn hữu hạn là số thực L , nếu ( )lim 0nu L− = .
Kí hiệu : ( )lim nu L= hoặc limn
u L= hoặc n
u L→
2.2. Các định lí cơ bản về giới hạn của dãy số : • Định lí 1: Nếu C là hằng số thì limC C= . • Định lí 2: Giả sử lim
nu L= . Khi đó :
o lim nu L= và 33lim nu L= .
o Nếu *0 ,n
u n≥ ∀ ∈� thì 0L ≥ và lim nu L= .
• Định lí 3: Nếu limn
u L= và limn
v M= ; C là hằng số . Thì :
o ( )lim n nu v L M± = ± ;
o ( )lim n nu v L M⋅ = ⋅ ;
o ( )lim . nC u C L= ⋅ ;
o lim n
n
u L
v M= nếu 0M ≠ .
• Định lí 4: Cho ba dãy số ( )nu ; ( )nv và ( )wn . Nếu wn n n
v u≤ ≤ với mọi n và
( )lim lim ,n nv w L L= = ∈� thì limn
u L= .
• Định lí 5: Nếu một dãy số tăng và bị chặn trên thì nó có giới hạn . Nếu một dãy số giảm và bị chặn dưới thì nó có giới hạn .
2.3. Tổng của cấp số nhân lùi vô hạn
= + + + + =−
��2 3 1
1 1 1 1 1u
S u u q u q u qq
nếu ( )1q < .
3. Dãy số có giới hạn vô cực 3.1. Định nghĩa :
• Dãy số ( )nu được gọi là có giới hạn +∞ nếu 0M∀ > lớn tùy ý luôn luôn 0N∃ sao cho 0n N∀ > ta
đều có : n
u M> . Kí hiệu : ( )lim nu = + ∞ hoặc limn
u = + ∞ hoặc n
u → + ∞ .
• Dãy số ( )nu được gọi là có giới hạn −∞ nếu 0M∀ < nhỏ tùy ý luôn luôn 0N∃ sao cho 0n N∀ > ta
đều có : n
u M< . Kí hiệu : ( )lim nu = −∞ hoặc limn
u = −∞ hoặc n
u → −∞ .
3.2. Các quy tắc tính giới hạn vô cực :
toanthptbmt.blogspot.com phongmathbmt_tel: 0906500680LỚP BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC VÀ ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN
Địa Chỉ : 126 Y MOAN ENUOL- BUÔN MA THUỘT
46
• Nếu = + ∞lim nu thì 1lim 0nu
= ;
• Nếu limn
u L= , limn
v = ± ∞ thì lim n
n
u
v= 0 ;
• Nếu limn
u = + ∞ ; lim 0n
v L= ≠ thì ( )+ ∞ >
⋅ = −∞ <
0lim0n n
neáu Lu v
neáu L ;
• Nếu limn
u = −∞ ; lim 0n
v L= ≠ thì ( )−∞ >
⋅ = + ∞ <
0lim0n n
neáu Lu v
neáu L ;
• Nếu lim 0n
u L= ≠ , lim 0n
v = thì lim =n
n
u
v
+ ∞ >
−∞ <
. 0
. 0n
n
neáu L v
neáu L v ;
• lim n = +∞ ; lim ( )kn k += +∞ ∈� ; lim ( 1)nq q= +∞ > .
B. CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP : 1. Tìm giới hạn của dãy số theo định nghĩa
1.1. Phương pháp : Để chứng minh dãy số có giới 0 ta có thể thực hiện theo 2 cách sau : • Cách 1 : Áp dụng trực tiếp định nghĩa .
• Cách 2 : Áp dụng định lí : Cho hai dãy số ( )nu và ( )nv . Nếu *,n nu v n≤ ∀ ∈� và lim 0n
v = thì
lim 0n
u = .
• Để tìm giới hạn của dãy số theo định nghĩa ta dựa vào định nghĩa:
Dãy số ( )nu được gọi là có giới hạn hữu hạn là số thực L , nếu : ( )lim 0nu L− = .
1.2. Các ví dụ minh họa :
Ví dụ 1. Chứng minh các dãy số ( )nu có giới hạn 0 :
a) ( )1
3 2
n
nu
n
−=
+ ; b)
3
sin 2
2n
n nu
n=
+ ; c)
3 sin 2 4
2 4.5
n n
n n n
nu
+=
+ ; d) 3 32 1
nu n n= + − + .
Ví dụ 2. Áp dụng định nghĩa , tìm các giới hạn sau :
a) 3
3lim
1
n
n
−
+ ; b)
2
2
3 2lim
2
n n
n n
+ +
+ ; c)
3.3 sin 3lim
3
n
n
n −
.
2. Tìm giới hạn hữu hạn của dãy số theo định lí và công thức
2.1. Phương pháp : • Dựa vào các định lí cơ bản về giới hạn hữu hạn của dãy số và một số công thức về giới hạn của một số dãy
số cơ bản , ta sẽ tìm được hầu hết các giới hạn của các dãy số thông thường . • Phương pháp tìm giới hạn của các dãy số thường gặp :
o Dạng 1: Nếu dãy số ( )nu có ( )
( )n
P nu
Q n= (trong đó ( ) ( ),P n Q n là các đa thức của n ) , thì chia tử
và mẫu cho kn với k
n là lũy thừa có số mũ cao nhất của ( )P n và ( )Q n sau đó áp dụng các định lí
về giới hạn hữu hạn .
o Dạng 2: Nếu dãy số ( )nu có n
u là biểu thức chứa n dưới dấu căn , thì đưa kn ra ngoài dấu căn (với
k là số cao nhất của n trong dấu căn) rồi áp dụng các định lí , Nếu gặp dạng (vô định) k
nn u⋅ với
lim 0n
u = , thì phải nhân và chia với biểu thức liên hợp của biểu thức chứa căn tiến về 0 . Cần chú ý
các hằng đẳng thức :
( )( )− + = −a b a b a b ; ( )( )± + = ±∓3 33 3 2 3 2a b a ab b a b
o Dạng 3: Nếu dãy số ( )nu có n
u là một phân thức mà tử và mẫu là các biểu thức của các lũy thừa
có dạng ( ), ,n na b n ∈� � trong đó , ,a b � là các hằng số , thì chia cả tử và mẫu cho lũy thừa có
cơ số có trị tuyệt đối lớn nhất trong các lũy thừa ở tử và mẫu , rồi áp dụng các định lí .
toanthptbmt.blogspot.com phongmathbmt_tel: 0906500680LỚP BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC VÀ ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN
Địa Chỉ : 126 Y MOAN ENUOL- BUÔN MA THUỘT
Ñaïi soá lôùp 11 Chöông 4: Giôùi haïn Naêm: 2010 - 2011
47
o Dạng 4: Nếu dãy số ( )nu trong đó n
u là một tổng hoặc một tích của n số hạng (hoặc n thừa số) ,
thì phải rút gọn n
u rồi tìm limn
u theo định lí , hoặc dùng nguyên lí kẹp để suy ra limn
u .
o Dạng 5: Nếu dãy số ( )nu trong đó n
u được cho bởi một hệ thức truy hồi , thì ta tìm công thứ tổng
quát của n
u rồi tìm limn
u theo định lí , hoặc chứng minh dãy số có giới hạn hữu hạn sau đó dựa
vào hệ thức truy hồi để suy ra limn
u .
2.2. Các ví dụ minh họa :
Ví dụ 3. Tìm các giới hạn sau :
a) 2
2
4 2lim
2 1
n n
n n
− + +
+ + ; b) ( )
2
2 2
3 1lim 2 1
2 3 1n
n n n n
+ −
+ + − .
Ví dụ 4. Tìm các giới hạn sau :
a) 29 2 3
lim4 3
n n n
n
+ −
+ ; b)
54
54
3 4 2lim
2 3
n n
n n
+ −
− .
Ví dụ 5. Tìm các giới hạn sau :
a) ( )2lim 4 2 2n n n+ − ; b) 3 3lim 2 1 n n n
− + −
.
Ví dụ 6. Tìm các giới hạn sau :
a) 32 6
4 2
1lim1
n n
n n
+ −
+ −
; b) ( )32 2 3lim 2 3n n n n+ + − + .
Ví dụ 7. Tìm các giới hạn sau :
a) n
nn
5.37
5.23lim
+
− ; b)
2
21 2 2 ... 2lim1 3 3 ... 3
n
n
+ + + +
+ + + + .
Ví dụ 8. Tìm các giới hạn sau :
a) 1 1 1lim ...
1.3 3.5 (2 1)(2 1)n n
+ + +
− + ; b)
− − −
2 2 21 1 1lim 1 1 ... 12 3 n
.
Ví dụ 9. Tìm các giới hạn sau :
a) + + +
+ + +
�2 2 2
1 1 1lim4 1 4 2 4n n n n
; b) ( )( )
⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ −
⋅ ⋅ ⋅ ⋅
�
�
1 3 5 7 2 1lim
2 4 6 2
n
n .
Ví dụ 10. Cho dãy số (un) được xác định bởi: +
=
= + ≥
1
1
11 , ( 1)2n n n
u
u u n
a) Đặt 1n n nv u u
+= − . Tính 1 2 n
v v v+ + +� theo n ;
b) Tính n
u theo n ;
c) Tìm limn
u .
Ví dụ 11. Cho dãy số (un) biết : ( )
1
1
6
6 , 1n n
u
u u n+
=
= + ≥
. Tìm limn
u .
3. Tổng của một cấp số nhân lùi vô hạn
3.1. Phương pháp : • Dựa theo công thức :
= + + + + =−
��2 3 1
1 1 1 1 1u
S u u q u q u qq
nếu ( )1q < .
• Để biểu diễn một số thập phân vô hạn tuần hoàn thành phân số , ta biểu diễn số đó thành tổng của một cấp số nhân lùi vô hạn và suy ra kết quả .
3.2. Các ví dụ minh họa :
toanthptbmt.blogspot.com phongmathbmt_tel: 0906500680LỚP BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC VÀ ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN
Địa Chỉ : 126 Y MOAN ENUOL- BUÔN MA THUỘT
Ñaïi soá lôùp 11 Chöông 4: Giôùi haïn Naêm: 2010 - 2011
48
Ví dụ 12. Tính các tổng sau :
a) 2
1 1 1
3 3 3nS = + + + +� � ; b) 16 8 4 2S = − + − +��
Ví dụ 13. Hãy biểu diễn các số thập phân vô hạn tuần hoàn sau dưới dạng phân số: a) 0,353535a = � ; b) 5, 231231b = � .
4. Giới hạn vô cực của dãy số
4.1. Phương pháp : • Dựa theo các quy tắc để tìm giới hạn vô cực của các dãy số :
o Nếu limn
u = + ∞ ; lim 0n
v L= ≠ thì ( )+ ∞ >
⋅ = −∞ <
0lim0n n
neáu Lu v
neáu L ;
o Nếu limn
u = −∞ ; lim 0n
v L= ≠ thì ( )−∞ >
⋅ = + ∞ <
0lim0n n
neáu Lu v
neáu L ;
o Nếu lim 0n
u L= ≠ , lim 0n
v = thì =lim n
n
u
v
+ ∞ >
−∞ <
. 0
. 0n
n
neáu L v
neáu L v .
• Chú ý :
o = + ∞lim n ; lim ( )kn k += +∞ ∈� ; lim ( 1)nq q= +∞ > .
4.2. Các ví dụ minh họa :
Ví dụ 14. Tìm các giới hạn sau :
a) 964
2lim
23
45
++
−−+
nn
nnn ; b)
3 6 37 5 8lim
12
n n n
n
− − − +
+ .
Ví dụ 15. Tìm các giới hạn sau :
a) ( )132lim +−+ nn ; b) ( )( )2
4 2
1 2 3lim
1
n n
n n
+ +
− + .
Ví dụ 16. Tìm các giới hạn sau :
a) 1 1
( 3) 6lim
( 3) 5
n n
n n+ +
− +
− + ; b) 31
lim 2sin 2 3
3n n
+ +
.
� Khi tính các giới hạn dạng phân thức, ta chú ý một số trường hợp sau đây : • Nếu bậc của tử nhỏ hơn bậc của mẫu thì kết quả của giới hạn đó bằng 0. • Nếu bậc của từ bằng bậc của mẫu thì kết quả của giới hạn đó bằng tỉ số các hệ số của luỹ thừa cao nhất
của tử và của mẫu. • Nếu bậc của tử lớn hơn bậc của mẫu thì kết quả của giới hạn đó là +∞ nếu hệ số cao nhất của tử và mẫu
cùng dấu và kết quả là –∞ nếu hệ số cao nhất của tử và mẫu trái dấu.
C. BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1. Tìm các giới hạn sau theo định nghĩa :
a) sinlim n
n ; b)
23sin 4coslim
2 1n n
n
−
+;
c) ( )
+
−+
2
12lim
n
n
; d) 2( 1) sin(3 )lim
3 1
n n n
n
− +
− ;
e)
−1
4
3sinlim
n
n ; f)
2 3 2
23sin ( 2)lim
2 3n n
n
+ +
− .
Bài 2. Tìm các giới hạn sau :
a) 75
3342lim
3
23
+−
++−
nn
nnn ; b)
4
2lim
( 1)(2 )( 1)n
n n n+ + + ;
toanthptbmt.blogspot.com phongmathbmt_tel: 0906500680LỚP BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC VÀ ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN
Địa Chỉ : 126 Y MOAN ENUOL- BUÔN MA THUỘT
Ñaïi soá lôùp 11 Naêm: 2010 - 2011
TTLT – 1A – Tan Hai 49
c) ( ) ( )
( ) ( )
2 2
2 2
2 3 4 7lim
3 4 5 1
n n
n n
− +
− + ; d)
( ) ( )
( )4
22
12
271lim
+
+−
n
nn ;
e)
+
−+
+ 15
51
32
2lim
2
2
3
n
n
n
n ; f)
nnn
nn
3
1173lim
45
35
−+
−+−
Bài 3. Tìm các giới hạn sau :
a) + +
+ +
32 6
4 2
1lim1
n n
n n ; b)
nnn
nn
−+
++
4 3
2 1lim ;
c) 2
lim3 3
+
+
n
nn ; d)
32
232lim
2
4
+−
−+
nn
nn;
e) ( ) ( )
5
52
52 11
limn
nnnn −++−− ; f)
12lim
43
+
++
n
nnn .
Bài 4. Tìm các giới hạn sau :
a) ( )1213lim −−− nn ; b) 2 2lim 2 n n n + − +
;
c) 2 2
2
4 4 1lim3 1
n n n
n n
− − +
+ −
; d) 3 3lim 2 1 n n n
− + −
;
e) ( )3 3lim 1n n+ − ; f) ( )32 2 3lim 2 3n n n n+ + − + .
Bài 5. Tìm các giới hạn sau :
a) 1 3lim4 3
n
n
+
+ ; b)
14.3 7lim2.5 7
n n
n n
++
+;
c) 1 2.3 7lim
5 2.7
n n
n n
+ −
+ ; d)
n
nn
5.37
5.23lim
+
− ;
e) 1
1 2.3 6lim2 (3 5)
n n
n n+
− +
− ; f)
2
2
2 2 21 ...
3 3 3lim
1 1 11 ...
5 5 5
n
n
+ + + +
+ + + +
.
Bài 6. Tìm các giới hạn sau :
a) 2
...21lim
n
n+++ ; b) 2
. 1 3 ... (2 1)lim
2 1
n n
n n
+ + + −
+ + ;
c) ( )22 2
3
1 3 ... 2 1lim
n
n
+ + + + ; d)
++++
)22(2
1...
6.4
1
4.2
1lim
nn;
e) Cho = + + ++ + + + +
�1 1 1
1 2 2 1 2 3 3 2 1 ( 1)nun n n n
.
Tìm limn
u .
f) ( )
( )
⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅
⋅ ⋅ ⋅ ⋅ +
�
�
2 4 6 8 2lim
3 5 7 2 1
n
n ; g)
12
cos4sin3lim
+
+
n
nn .
Bài 7. Cho dãy số (un) được xác định bởi: + +
= =
= + ≥
1 2
2 1
0; 12 , ( 1)n n n
u u
u u u n
a) Chứng minh rằng: +
− +11 12n nu u , ∀n ≥ 1.
b) Đặt 2
3n nv u= − . Tính
nv theo n . Từ đó tìm lim
nu .
toanthptbmt.blogspot.com phongmathbmt_tel: 0906500680LỚP BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC VÀ ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN
Địa Chỉ : 126 Y MOAN ENUOL- BUÔN MA THUỘT
Ñaïi soá lôùp 11 Chöông 4: Giôùi haïn Naêm: 2010 - 2011
50
Bài 8. Tìm limn
u biết :
a) ( )
1
*1
3
1
2n
n
u
uu n
+
= +
= ∈�
; b) ( )( )
1
1
1
: 2 3, 1
2n n
n
n
u
u uu n
u+
=
+= ≥ +
.
Bài 9. Tính các tổng sau :
a) 1 1
5 5 155
S = − + − + +� ; b) 2 3
3 3 3
4 4 4S
= + + +
� .
Bài 10. Tìm công bội của một cấp số nhân lùi vô hạn . Biết tổng của nó là 64 và 3 6u = .
Bài 11. Cho cấp số nhân ( )nu lùi vô hạn có tổng là 12 , hiệu số hạng đầu và số hàng thứ hai là 3
4 và số hạng đầu
tiên là số dương . Tìm số hạng đầu tiên và công bội của cấp số nhân đó . Bài 12. Biểu diễn dưới dạng phân số , các số thập phân vô hạn tuần hoàn sau :
a) 0,467467467x = � b) 3,123412341234y = − �
Bài 13. Tìm các giới hạn sau :
a) 4 2
3 22 3lim3 2 1n n
n n
+ −
− + ; b) ( )1173lim 3
+− nn ;
c) 3 321lim nn −+ ; d) 12
1lim
+−+ nn ;
e) ( )nnn ++− 3lim 2 ; f) + +
+
+
1 24 8lim5 6
n n
n n ;
g) ( )3 3 2lim 3 3n n n n− − ; h) 4 61 4 2
limn n
n n
+ +−
;
i) ( )2lim 2cos3 2n n− + ; k) 2
2
2 3lim
3 4
n
n n
+
+ +.
�����
toanthptbmt.blogspot.com phongmathbmt_tel: 0906500680LỚP BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC VÀ ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN
Địa Chỉ : 126 Y MOAN ENUOL- BUÔN MA THUỘT
Ñaïi soá lôùp 11 Chöông 4: Giôùi haïn Naêm: 2010 - 2011
TTLT – 1A – Tan Hai 51
§2. GIỚI HẠN CỦA HÀM SỐ
A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1. Giới hạn của hàm số tại một điểm
1.1. Giới hạn hữu hạn : Cho ( )0 ;x a b∈ , ( )f x là hàm số xác định trên tập hợp: ( ) { }0; \D a b x= , nếu với
mọi dãy số ( )nx với ( ) { }0; \nx a b x∈ sao cho 0limn
x x= , ta đều có : ( )lim nf x L= , thì lúc đó ta nói
hàm số ( )f x có giới hạn là L khi dần đến 0x và được kí hiệu : ( )0
limx x
f x L→
= .
••• Chú ý : 0
0limx x
x x→
= ; →
=0
limx x
C C , (C : hằng số).
1.2. Giới hạn vô cực : Cho ( )0 ;x a b∈ , ( )f x là hàm số xác định trên tập hợp: ( ) { }0; \D a b x= ,
••• Nếu với mọi dãy số ( )nx với ( ) { }0; \nx a b x∈ sao cho 0limn
x x= , ta đều có : ( )lim nf x = + ∞ thì ta
nói ( )→
= + ∞0
limx x
f x .
••• Nếu với mọi dãy số ( )nx với ( ) { }0; \nx a b x∈ sao cho 0limn
x x= , ta đều có : ( )lim nf x = −∞ thì ta
nói ( )→
= −∞0
limx x
f x .
2. Giới hạn của hàm số tại vô cực 2.1. Các định nghĩa :
••• Cho ( )f x là hàm số xác định trên ( );a + ∞ , nếu với mọi dãy số ( )nx với ( );nx a∈ + ∞ và
limn
x = + ∞ , ta đều có : ( )lim nf x L= thì ta nói ( )→+∞
=limx
f x L .
••• Các giới hạn : ( )→+∞
= + ∞limx
f x ; ( )→+∞
= −∞limx
f x ; ( )→−∞
=limx
f x L ;
( )→−∞
= + ∞limx
f x ; ( )→−∞
= −∞limx
f x được định nghĩa hoàn toàn tương tự .
2.2. Các giới hạn đặc biệt :
••• lim k
xx
→+∞= +∞ ; lim k
x
neáu k chaünx
neáu k leû→−∞
+∞=
−∞
••• →±∞
=limx
C C , (C là hằng số) ; →±∞
=lim 0kx
C
x .
3. Một số định lí về giới hạn 3.1. Định lí 1 : Nếu
( )→
→±∞
=0
lim ( )x xx
f x L và
( )→
→±∞
=0
lim ( )x xx
g x M thì :
•••
( )
[ ]→
→±∞
+ = +0
lim ( ) ( )x xx
f x g x L M ;
( )
[ ]→
→±∞
− = −0
lim ( ) ( )x xx
f x g x L M
•••
( )
[ ]→
→±∞
=0
lim ( ). ( ) .x xx
f x g x L M ;
( )
[ ]→
→±∞
= ⋅0
lim . ( )x xx
C f x C L ; →
= ⋅0
0lim . k k
x xC x C x , (C là hằng số , k
+∈� ).
•••
( )→
→±∞
=0
lim( )( )
x xx
f x L
g x M (nếu M ≠ 0) .
3.2. Định lí 2 : Giả sử
( )→
→±∞
=0
lim ( )x xx
f x L
•••
( )→
→±∞
=0
lim ( )x xx
f x L ;
( )→
→±∞
=0
33lim ( )x xx
f x L ;
toanthptbmt.blogspot.com phongmathbmt_tel: 0906500680LỚP BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC VÀ ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN
Địa Chỉ : 126 Y MOAN ENUOL- BUÔN MA THUỘT
Ñaïi soá lôùp 11 Chöông 4: Giôùi haïn Naêm: 2010 - 2011
TTLT – 1A – Tan Hai 52
••• Nếu ( ) ( ) { } ( )0 0 00 , ; \ , 0f x x x x xε ε ε≥ ∀ ∈ − + > và 0
lim ( )x x
f x L→
= thì 0L ≥ và
0
lim ( )x x
f x L→
= .
3.3. Định lí 3 : Cho 3 hàm số ( ) ( ) ( ), ,f x g x h x xác định trên tập : ( ) { } ( )0 0 0; \ , 0D x x xε ε ε= − + >
Nếu ( ) ( ) ( ) ,g x f x h x x D≤ ≤ ∀ ∈ và → →
= =0 0
lim ( ) lim ( )x x x x
g x h x L thì : →
=0
lim ( )x x
f x L .
••• Từ đó ta chứng minh được : ( )
( )( )
→ → →= ⇒ = =
0 00
sinsinlim 1 lim 1 khi lim 0x x x x x
u xxu x
x u x.
4. Giới hạn một bên 4.1. Các định nghĩa :
••• Giới hạn bên phải : Giả sử ( )f x là hàm số xác định trên khoảng ( )0 ;x b , nếu với mọi dãy số ( )nx với
0nx x> và 0lim
nx x= , ta đều có : ( )lim nf x L= , thì lúc đó ta nói hàm số ( )f x có giới hạn bên phải
là số thực L khi dần đến 0x và được kí hiệu : ( )0
limx x
f x L+
→
= .
••• Giới hạn bên trái : Giả sử ( )f x là hàm số xác định trên khoảng ( )0;a x , nếu với mọi dãy số ( )nx với
0nx x< và 0lim
nx x= , ta đều có : ( )lim nf x L= , thì lúc đó ta nói hàm số ( )f x có giới hạn bên trái là
số thực L khi dần đến 0x và được kí hiệu : ( )0
limx x
f x L−
→
= .
••• Giới hạn vô cực : Giả sử ( )f x là hàm số xác định trên khoảng ( )0 ;x b , nếu với mọi dãy số ( )nx với
0nx x> và 0lim
nx x= , ta đều có : ( )lim nf x = + ∞ , thì lúc đó ta nói hàm số ( )f x có giới hạn bên
phải là vô cực khi dần đến 0x và được kí hiệu : ( )0
limx x
f x+
→
= + ∞ .
Các định nghĩa : ( )0
limx x
f x+
→
= −∞ , ( )0
limx x
f x−
→
= + ∞ , ( )0
limx x
f x−
→
= − ∞ được phát biểu tương tự trên .
4.2. Định lí : ( ) ( ) ( )0 0 0
lim lim limx x x x x x
f x L f x f x L+ −→ → →
= ⇔ = =
( ) ( ) ( )0 0 0
lim lim limx x x x x x
f x f x f x+ −→ → →
= + ∞ ⇔ = = + ∞
( ) ( ) ( )0 0 0
lim lim limx x x x x x
f x f x f x+ −→ → →
= −∞ ⇔ = = −∞ .
5. Các quy tắc tìm giới hạn vô cực :
••• Nếu →
= + ∞0
lim ( )x x
f x thì ( )→
=0
1lim 0x x f x
;
••• Nếu 0
lim ( )x x
f x L→
= ≠ 0 và →
= ± ∞0
lim ( )x x
g x thì:→
→→
+∞
⋅ = −∞
0
00
neáu vaø cuøngdaáu
neáu vaø traùi daáu
lim ( )lim ( ) ( )
lim ( )x x
x xx x
L g x
f x g xL g x
;
••• Nếu 0
lim ( )x x
f x L→
= ≠ 0 và →
=0
lim ( ) 0x x
g x thì:→
+ ∞ >=
− ∞ <0
neáuneáu
( ) . ( ) 0lim. ( ) 0( )x x
f x L g xL g xg x
.
B. CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP : 1. Tìm giới hạn của hàm số
1.1. Phương pháp : ••• Dựa theo các định nghĩa về giới hạn của hàm số ( giới hạn hữu hạn , giới hạn vô cực …) . ••• Dựa vào các định lí về giới hạn hữu hạn của hàm số , các quy tắc tìm giới hạn vô cực … ••• Chú ý :
Để chứng minh một hàm số không có giới hạn khi 0x x→ (hoặc x → ± ∞ ) , ta chọn hai dãy số ( ) ( ), 'n nx x
cùng thuộc tập xác định của hàm số sao cho 0 0, 'n n
x x x x≠ ≠ và ( ) ( ) 0lim lim 'n nx x x= = rồi chứng
minh ( ) ( )lim lim 'n nf x f x≠ , hoặc chứng minh một trong hai giới hạn trên không tồn tại .
toanthptbmt.blogspot.com phongmathbmt_tel: 0906500680LỚP BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC VÀ ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN
Địa Chỉ : 126 Y MOAN ENUOL- BUÔN MA THUỘT
Ñaïi soá lôùp 11 Chöông 4: Giôùi haïn Naêm: 2010 - 2011
TTLT – 1A – Tan Hai 53
1.2. Các ví dụ minh họa :
Ví dụ 1. Dùng định nghĩa tìm các giới hạn sau :
a) →−
− −
+
2
1
3 4lim1x
x x
x ; b)
( )→
−
−
2
21
4lim1x
x
x ;
c) →− ∞
− +
2lim 9 2x
x x ; d) ( )→
−−
22lim 2 sin
4x
xx
x .
Ví dụ 2. Chứng minh các giới hạn sau không tồn tại :
a) →− +1
3lim sin1x x
; b) ( )→−∞
+lim cos 2 1x
x
Ví dụ 3. Tìm các giới hạn sau :
a) ( )→−
− +2
1lim 3 2 1x
x x ; b) ( )( )
→
− +
+
3
22
3 1lim
3x
x x x
x .
Ví dụ 4. Tìm các giới hạn sau :
a) 6
lim3
2
3 −−→ xx
x
x ; b) 3
2
4
2 2
232lim
+−
++
−→ xx
xx
x .
Ví dụ 5. Tìm các giới hạn sau :
a) 2
22
3 2lim
4x
x x
x→
− +
− ; b)
3
2 3
3 1lim
2x
x x
x x→−∞
− +
− .
Ví dụ 6. Tìm các giới hạn sau :
a) 3 2
1lim
4x
xx
x x→+∞
−
+ ; b)
2
3 1lim
9 2 1x
x
x x→−∞
−
+ − .
Ví dụ 7. Tìm các giới hạn sau :
a) +
→
− + −
−
2
1
1 3 2lim1x
x x
x; b)
→
− +
−
2
3
4 3lim3x
x x
x .
Ví dụ 8. Cho hàm số :
− +>
−= − ≤
2
2khi
khi
3 2 11( )
12
x xx
xf xx
x
. Tìm các giới hạn sau :
a) ( )−
→1limx
f x ; b) ( )+
→1limx
f x ; c) ( )→1
limx
f x , (nếu có) .
Ví dụ 9. Tìm các giới hạn sau :
a) 2
15lim2x
x
x+→
−
− ; b)
−→
+ −
−
2
3
1 3 2lim3x
x x
x .
( )+
Ví dụ 10. Tìm các giới hạn sau :
a) → −
− +
+
2
2
3 1lim2x
x x
x ; b)
( )( )→+∞
− + −
− +
2 1 3 2lim
4 2x
x x x
x x .
2. Các dạng vô định
2.1. Dạng 0
0 : Nếu
( ) ( )→ →
→±∞ →±∞
= =0 0
lim ( ) 0 ; lim ( ) 0x x x xx x
f x g x thì
( )( )→
→±∞0
( )limx xx
f x
g xđược gọi là có dạng vô định
0
0. Để
tính được các giới hạn dạng này ta phải khử dạng vô định , có một số loại thường gặp và cách khử dạng vô định của chúng như sau :
• Nếu biểu thức dưới dấu giới hạn có dạng : ( )
( )
P x
Q x trong đó ( ) ,P x ( )Q x là hai đa thức của x .
toanthptbmt.blogspot.com phongmathbmt_tel: 0906500680LỚP BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC VÀ ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN
Địa Chỉ : 126 Y MOAN ENUOL- BUÔN MA THUỘT
Ñaïi soá lôùp 11 Chöông 4: Giôùi haïn Naêm: 2010 - 2011
TTLT – 1A – Tan Hai 54
Để khử dạng vô định ta biến đổi ( )
( )
( ) ( )
( ) ( )
0 1
0 1
m
n
P x x x P x
Q x x x Q x
− ⋅=
− ⋅ rồi giản ước các thừa số có dạng
( ) ( )0 ; max ,k
x x k m n− = .
• Nếu biểu thức dưới dấu giới hạn có chứa dấu căn : ta nhân và chia với biểu thức liên hợp của biểu thức chứa căn tiến về 0, rồi làm tương tự như dạng trên ta sẽ khử được dạng vô định .
2.2. Dạng ∞
∞ :
Nếu
( ) ( )→ →
→±∞ →±∞
= ± ∞ = ± ∞0 0
lim ( ) ; lim ( )x x x xx x
f x g x thì
( )→
→±∞0
( )lim( )x x
x
f x
g xđược gọi là có dạng vô định
∞
∞.
Chia tử và mẫu cho kx với k
x là lũy thừa có số mũ lớn nhất của tử và mẫu , (hoặc rút kx làm nhân tử ) sau
đó áp dụng các định lí về giới hạn hữu hạn hoặc các quy tắc về giới hạn vô cực .
2.3. Dạng 000×××∞∞∞ ; ∞∞∞ −−− ∞∞∞ : Nếu
( ) ( )→ →
→±∞ →±∞
= = ± ∞0 0
lim ( ) 0 ; lim ( )x x x xx x
f x g x thì
( )→
→±∞
0
lim ( ). ( )x xx
f x g x được gọi là có
dạng vô định 0×∞ .
Nếu
( ) ( )→ →
→±∞ →±∞
= + ∞ = + ∞0 0
lim ( ) ; lim ( )x x x xx x
f x g x thì
( )→
→±∞
− 0
lim ( ) ( )x xx
f x g x được gọi là có dạng vô định
∞ − ∞ . Khi gặp hai dạng này thì ta tìm các đưa về một trong hai dạng đầu . 2.4. Chú ý :
Để tìm giới hạn của hàm khi 0x x→ (hoặc x → ± ∞ ) , thì trước hết ta phải xét xem có gặp phải dạng vô
định hay không ? Nếu không gặp phải dạng vô định thì ta có ngay kết quả . Nếu gặp phải dạng vô định thì vận dụng các phương pháp nêu trên để khử dạng vô định .
2.5. Các ví dụ minh họa :
Ví dụ 11. Tìm các giới hạn sau :
a) 253
103lim
2
2
2 −−
−+
→ xx
xx
x ; b)
6
293lim
3
23
2 −−
−−+
→ xx
xxx
x .
Ví dụ 12. Tìm các giới hạn sau :
a) →
+ + + −
−
�2
1lim
1
n
x
x x x n
x ; b)
21 )1(
1lim
−
−+−
→ x
nnxxn
x .
Ví dụ 13. Tìm các giới hạn sau :
a) 22
4 1 3lim4x
x
x→
+ −
− ; b)
2
2 2lim7 3x
x
x→
+ −
+ − .
Ví dụ 14. Tìm các giới hạn sau :
a) x
x
x
141lim
3
0
−+
→; b)
23
2423lim
2
3 23
1 +−
−−−−
→ xx
xxx
x .
Ví dụ 15. Tìm các giới hạn sau :
a) 23
1lim
2
3
1 −+
+
−→ x
x
x ; b)
1
75lim
2
3 23
1 −
+−−
→ x
xx
x .
Ví dụ 16. Tìm các giới hạn sau :
a) 3
2 3
3 1lim
2 6 6x
x x
x x→+∞
+ +
− − ; b)
( ) ( )
( )
20 30
50
2 3 3 2lim
2 1x
x x
x→−∞
− +
+ .
Ví dụ 17. Tìm các giới hạn sau :
a) 2
2(2 1) 3lim
5x
x x
x x→−∞
− −
− ; b)
2
2
4 2 1 2lim9 3 2x
x x x
x x x→±∞
− + + −
− +
toanthptbmt.blogspot.com phongmathbmt_tel: 0906500680LỚP BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC VÀ ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN
Địa Chỉ : 126 Y MOAN ENUOL- BUÔN MA THUỘT
Ñaïi soá lôùp 11 Chöông 4: Giôùi haïn Naêm: 2010 - 2011
TTLT – 1A – Tan Hai 55
Ví dụ 18. Tìm các giới hạn sau :
a) +
→
−
− + − + 2 22
1 1lim3 2 5 6x x x x x
; b) 2lim 2 1 4 4 3x
x x x→+∞
− − − −
.
Ví dụ 19. Tìm các giới hạn sau :
a) 32 3lim 1 1
xx x
→+∞
+ − −
; b) ( )3 3 2lim 3 1 2
xx x
→−∞− + + .
Ví dụ 20. Tìm các giới hạn sau :
a) +
→
−−
22lim ( 2)
4x
xx
x ; b)
→+∞
+ −
− +
21 8 3lim4 2 4x
x x
x x.
3. Giới hạn hàm lượng giác
3.1. Phương pháp : Dùng các công thức lượng giác biến đổi giới hạn đã cho thành tích và ước lược các thừa số
tiến tới 0 để khử dạng vô định 0
0 hoặc thành dạng có thể áp dụng được các công thức sau :
• →
=0
sinlim 1x
x
x hoặc
( )( )
( )→ →
= =0 0
khisin
lim 1 lim 0x x x x
u xu x
u x
3.2. Chú ý : Ta có thể chứng minh được :
• →
=0
lim 1sinx
x
x ;
→ →= =
0 0
tanlim lim 1tanx x
x x
x x .
• →
=0
0lim sin sinx x
x x ;→
=0
0lim cos cosx x
x x ; π
π→
= ≠ +
00 0lim tan tan ,
2x xx x x k
( )π→
= ≠0
0 0lim cot cot ,x x
x x x k .
3.3. Các ví dụ minh họa :
Ví dụ 21. Tìm các giới hạn sau :
a) x
x
x
5sinlim
0→ ; b)
20
cos1lim
x
x
x
−
→
.
Ví dụ 22. Tìm các giới hạn sau :
a) 0
cos5 cos3lim
.sin 2x
x x
x x→
− ; b)
20
1 cos .cos2 .cos3limx
x x x
x→
− .
Ví dụ 23. Tìm các giới hạn sau :
a)
−
→
xxx 4
tan.2tanlim4
π
π ; b)
x
x
x sin21
4sin
lim4
−
−
→
π
π .
Ví dụ 24. Tìm các giới hạn sau :
a) )1tan(
23lim
1 −
−+
→ x
xx
x; b)
x
xx
x sin
112lim
3 2
0
+−+
→ .
C. BÀI TẬP Bài 1. Dùng định nghĩa tìm các giới hạn sau :
a) ( )→−
− +2
1lim 2 3 2x
x x ; b)
( )→
− −
−
2
23
3 4lim3x
x x
x ;
c) →+ ∞
+ − +
2 2lim 1 9 2x
x x x ; d) ( )→
−−
21lim 1 cos
1x
xx
x .
Bài 2. Chứng minh các dãy số sau không có giới hạn:
toanthptbmt.blogspot.com phongmathbmt_tel: 0906500680LỚP BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC VÀ ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN
Địa Chỉ : 126 Y MOAN ENUOL- BUÔN MA THUỘT
Ñaïi soá lôùp 11 Chöông 4: Giôùi haïn Naêm: 2010 - 2011
TTLT – 1A – Tan Hai 56
a) ( )→+ ∞
+lim cos 3 1x
x ; b)→
+
−1
2lim sin1x
x
x ;
c) ( ) ( )( )( )→
+ − ≥=
+ <
2
2khi
2 1 1lim
3 5 1x
x x xf x f x
x x .
Bài 3. Tìm các giới hạn sau :
a) 2 3
0
1lim1x
x x x
x→
+ + +
+ ; b)
41
1lim3x
x
x x→−
−
+ −
c) 2
1
2 3lim1x
x x
x→
− +
+ ; d)
3 2
2
3 4 3 2lim1x
x x
x→
− − −
+
e)
2
sin4lim
x
x
x→
−
π
π
; f) ( )→
+2
0lim 1 cos3x
x x .
Bài 4. Tìm các giới hạn sau :
a) 5
152lim
2
5 +
−+
−→ x
xx
x ; b)
2012
65lim
2
2
4 +−
+−
−→ xx
xx
x ;
c) 6
23lim
2
23
2 −−
++
−→ xx
xxx
x ; d)
32
1lim
2
4
1 −+
−
→ xx
x
x ;
e) 1
1lim1
m
nx
x
x→
−
− ; f)
2
1
)(
)(lim
ax
axnaaxnnn
ax −
−−−−
→ .
Bài 5. Tìm các giới hạn sau :
a) 2
0
1 1limx
x
x→
+ − ; b)
( )
x
xxx
x
+−+−
→
121lim
2
0 ;
c) →
+ −
+ −
2
0 2
4 2lim9 3x
x
x; d)
2
583lim
3
2 −
+−
→ x
xx
x ;
e) 0
1 4 . 1 6 1limx
x x
x→
+ + −; f)
0
9 16 7limx
x x
x→
+ + + − ;
g) →
+ + + + − +
−
2 2 2
21
3 2 4 19 3 46lim1x
x x x x
x .
Bài 6. Tìm các giới hạn sau :
a) 11
lim30 −+→ x
x
x ; b)
→
−
+ −
3
31
1lim4 4 2x
x
x ;
c) x
axa
x
33
0lim
−+
→ ; d)
1
1lim
4
3
1 −
−
→ x
x
x ;
e) x
xn
x
11lim
0
−+
→; f)
0
1 2 1lim
1 3 1
n
mx
x
x→
+ −
+ − .
Bài 7. Tìm các giới hạn sau :
a) x
xx
x
3
0
812lim
−−−
→; b)
3
0
2 1 8limx
x x
x→
+ − − ;
c) 23
2423lim
2
23
1 +−
−−−−
→ xx
xxx
x; d)
3
22
8 11 7lim2 5 2x
x x
x x→
+ − +
− + ;
e)3 3
21
3 4 24 2 8 2 3lim
4x
x x x
x→
− + + − −
− .
toanthptbmt.blogspot.com phongmathbmt_tel: 0906500680LỚP BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC VÀ ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN
Địa Chỉ : 126 Y MOAN ENUOL- BUÔN MA THUỘT
Ñaïi soá lôùp 11 Chöông 4: Giôùi haïn Naêm: 2010 - 2011
TTLT – 1A – Tan Hai 57
Bài 8. Tìm các giới hạn sau :
a) 2
3
1 3 2lim3x
x x
x+→
+ −
− ; b)
2
2
4lim2x
x
x+→
−
− ;
c) 22
2lim2 5 2x
x
x x+→
−
− +; d)
22
2lim2 5 2x
x
x x−→
−
− +;
e) 2
4463lim
2
2 −
+−+−
→ x
xxx
x; f)
320 4
2lim
xx
x
x+
→ .
Bài 9. Tìm giới hạn của các hàm số sau , tại các điểm đã chỉ ra :
a)
29 3( ) 331 3
xkhi xf x taïi xx
x khi x
− <= = − − ≥
;
b) 31 1 01 1( ) 0
3 02
xkhi x
xf x taïi x
khi x
+ −>
+ −= =
≤
;
c) ( )
( )
( )
( )
21(2 3) , 1
56 5 , 1 3
3 , 3
x x
f x x x
x x
+ ≤
= − < <
− ≥
. Tìm )(lim1
xfx→
; )(lim3
xfx→
;
d) ( ) 3
2 2
khi
khi
1 31
1 1
2 1 1
xf x x x
m x mx x
− >
= − − − + ≤
, tại 0 1x = ;
e) Cho 2 5 6 ; 2
( )4 ; 2
x x xf x
mx x
− + >=
+ ≤
. Tìm m để ( )f x có giới hạn tại 2x = .
Bài 10. Tìm các giới hạn sau :
a) 2
21lim
2 1x
x
x x→+∞
+
− + ; b)
→−∞
+
− +
2
3 22 1lim
3 2x
x
x x ;
c) 2
2(2 1) 3lim
5x
x x
x x→−∞
− −
−; d)
2 5 2lim2 1x
x x
x→−∞
− +
+ ;
e) 2
2
2 3lim4 1 2x
x x x
x x→+∞
+ +
+ − +
; f) 2
1lim1x
x x
x x→+∞
+
+ +
g) 2
2
4 2 1 2lim9 3 2x
x x x
x x x→±∞
− + + −
− +
; h) 2
2
2 3 4 1lim4 1 2x
x x x
x x→±∞
+ + + +
+ + −
.
Bài 11. Tìm các giới hạn sau :
a) ( )21lim 22−−+
+∞→xxx
x
; b)
−++
+∞→xxxx
x3333lim ;
c) ( )3 3 2lim 6x
x x x→± ∞
+ − ; d) ( )3 3 2lim 3 1 2x
x x→−∞
− + + ;
e) ( )xxxx
+−−++∞→
122lim ; f) ( )xxxxxx
++−++∞→
22 22lim ;
g) ( )32 3 2lim 2 4 3 3 7 3x
x x x x x→+∞
− + − − + .
toanthptbmt.blogspot.com phongmathbmt_tel: 0906500680LỚP BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC VÀ ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN
Địa Chỉ : 126 Y MOAN ENUOL- BUÔN MA THUỘT
Ñaïi soá lôùp 11 Chöông 4: Giôùi haïn Naêm: 2010 - 2011
TTLT – 1A – Tan Hai 58
Bài 12. Tìm các giới hạn sau :
a) x
x
x 3
2tanlim
0→
; b) 30 45
sin.3sin.5sinlim
x
xxx
x→ ;
c) ax
ax
ax −
−
→
sinsinlim ; d)
xx
x
x sin
cos1lim
3
0
−
→
;
e) 20
1 coslimx
ax
x→
−; f)
20
1 cos .cos 2 . .coslimx
x x nx
x→
− � ;
g) ( )2
tan1lim1
xx
x
π−
→; h)
x
x
x −→ 12
coslim
1
π
;
i) x
xx
x 4
cossinlim
4+
+
−→ ππ ; k)
( )
x
x
x sin21
sinlim 6
6−
−
→
π
π ;
l) 30
sin1tan1lim
x
xx
x
+−+
→
; m)
2
cos3 1 sin 3lim
1 sinx
x x
xπ→
+ −
− ;
n) 32 2
0
2 1 4 1lim
1 cosx
x x
x→
+ − +
− ; o) 3sin 2cos
lim1x
x x
x x→+∞
+
+ + .
toanthptbmt.blogspot.com phongmathbmt_tel: 0906500680LỚP BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC VÀ ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN
Địa Chỉ : 126 Y MOAN ENUOL- BUÔN MA THUỘT
Ñaïi soá lôùp 11 Chöông 4: Giôùi haïn Naêm: 2010 - 2011
TTLT – 1A – Tan Hai 59
§3. HÀM SỐ LIÊN TỤC
A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1. Các khái niệm về hàm số liên tục
1.1. Hàm số liên tục tại một điểm : Hàm số ( )y f x= liên tục tại 0x khi và chỉ khi 0
0lim ( ) ( )x x
f x f x→
= .
1.2. Hàm số liên tục trên một khoảng : Hàm số ( )y f x= liên tục trên khoảng ( );a b khi nó liên tục tại
mọi điểm thuộc khoảng đó.
1.3. Hàm số liên tục trên một đoạn [a ; b]: Hàm số ( )y f x= liên tục trên [ ];a b khi nó liên tục trên
khoảng ( );a b và +
−
→
→
=
=
lim ( ) ( )
lim ( ) ( )x a
x b
f x f a
f x f b .
2. Các tính chất của hàm số liên tục 2.1. Định lí 1 :
••• Hàm số đa thức liên tục trên � . ••• Hàm số phân thức, các hàm số lượng giác liên tục trên từng khoảng xác định của chúng.
2.2. Định lí 2 : Giả sử ( ) ( ),y f x y g x= = liên tục tại điểm 0x . Khi đó:
• Các hàm số ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ), ,y f x g x y f x g x y f x g x= + = − = ⋅ liên tục tại 0x .
• Hàm số =( )( )f x
yg x
liên tục tại 0x nếu ( )0 0g x ≠ .
2.3. Định lí 3 : Nếu ( )y f x= liên tục trên [ ];a b . Đặt
=;
min ( )a b
m f x ,
=;
max ( )a b
M f x . Khi đó với mọi
( );C m M∈ luôn tồn tại ít nhất một số ( );c a b∈ sao cho ( )f c C= .
••• Hệ quả 1: Nếu ( )y f x= liên tục trên [ ];a b và ( ) ( ) 0f a f b⋅ < thì tồn tại ít nhất một số ( );c a b∈
sao cho ( ) 0f c = .
��� Nói cách khác: Nếu ( )y f x= liên tục trên [ ];a b và ( ) ( ) 0f a f b⋅ < thì phương trình ( ) 0f x = có
ít nhất một nghiệm ( );c a b∈ .
••• Hệ quả 2: Nếu ( )y f x= liên tục trên [ ];a b và ( ) ( )0, ;f x x a b≠ ∀ ∈ thì ( )f x không đổi dấu
trên ( );a b .
B. CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP : 1. Xét tính liên tục của hàm số tại một điểm
1.1. Phương pháp : Để xét tính liên tục của hàm số ( )y f x= tại điểm 0x ta thực hiện các bước:
••• Tính ( )0f x .
••• Tính 0
lim ( )x x
f x→
(trong nhiều trường hợp để tính 0
lim ( )x x
f x→
ta cần tính 0
lim ( )x x
f x+
→
và 0
lim ( )x x
f x−
→
) .
••• So sánh 0
lim ( )x x
f x→
với ( )0f x và rút ra kết luận .
1.2. Các ví dụ minh họa :
Ví dụ 1. Xét tính liên tục của các hàm số tại các điểm đã chỉ ra :
a) − ≠
= = +− =
khi taïikhi
3 1( ) , 111 1
xxf x xxx
; b)
−>
= = − − − + ≤
2
khitaïi
khi
5 5( ) , 52 1 3
( 5) 3 5
xx
f x xx
x x
.
Ví dụ 2. Tìm m để hàm số liên tục tại điểm đã chỉ ra : − + − ≠= = − + =
3 2khi taïikhi
2 2 1( ) 113 1
x x xxf x xx
x m x
.
toanthptbmt.blogspot.com phongmathbmt_tel: 0906500680LỚP BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC VÀ ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN
Địa Chỉ : 126 Y MOAN ENUOL- BUÔN MA THUỘT
Ñaïi soá lôùp 11 Chöông 4: Giôùi haïn Naêm: 2010 - 2011
TTLT – 1A – Tan Hai 60
2. Xét tính liên tục của hàm số trên khoảng , đoạn
2.1. Phương pháp :
••• Để xét tính liên tục của hàm số ( )y f x= trên một khoảng đoạn ta dùng các định nghĩa về hàm số liên tục
trên khoảng , đoạn và các định lí 1 , 2 để suy ra kết luận .
••• Cần biết thêm ( )f x liên tục trên [ );a b khi nó liên tục trên khoảng ( );a b và +
→
=lim ( ) ( )x a
f x f a .
( )f x liên tục trên ( ];a b khi nó liên tục trên khoảng ( );a b và −
→
=lim ( ) ( )x b
f x f b .
2.2. Các ví dụ minh họa :
Ví dụ 3. Xét tính liên tục của hàm số sau trên tập xác định của nó :
−≠
= −
=
2 khi
khi
2 2( ) 22 2 2
xx
f x x
x
.
Ví dụ 4. Tìm m để hàm số sau liên tục trên tập xác định của nó :
+ <= = + >
2 khikhikhi
1( ) 2 1
1 1
x x xf x x
mx x .
Ví dụ 5. Tìm các điểm gián đoạn của các hàm số sau :
a) ( )2
2
3 4 5
4 3
x xf x
x x
− +=
− + ; b)
− ≤=
+ >
khikhi
1 cos 0( )1 0x x
f xx x
.
3. Chứng minh phương trình có nghiệm
3.1. Phương pháp :
••• Biến đổi phương trình thành dạng : ( ) 0f x =
••• Tìm ra hai số ,a b sao cho ( )⋅ <( ) 0f a f b .
••• Chứng minh ( )f x liên tục trên [ ];a b từ đó suy ra =( ) 0f x có nghiệm .
��� Chú ý :
o Nếu ( )⋅ ≤( ) 0f a f b thì phương trình có nghiệm thuộc [ ];a b .
o Nếu ( )f x liên tục trên [ );a + ∞ và ( )→+∞
⋅ <( ) lim 0x
f a f b thì phương trình =( ) 0f x có
nghiệm thuộc ( );a + ∞ .
o Nếu ( )f x liên tục trên [ ); b−∞ và ( )→−∞
⋅ <lim ( ) 0x
f x f b thì phương trình =( ) 0f x có
nghiệm thuộc ( ); b−∞ .
o Để chứng minh =( ) 0f x có ít nhất n nghiệm trên [ ];a b , ta chia đoạn [ ];a b thành n đoạn
nhỏ rời nhau , rồi chứng minh trên mỗi khoảng đó phương trình có ít nhất một nghiệm .
3.2. Các ví dụ minh họa :
Ví dụ 6. Chứng minh rằng các phương trình sau luôn có nghiệm::
a) 5 3 3 0x x− + = ; b) + − + + =4 3 23 1 0x x x x .
Ví dụ 7. Chứng minh rằng các phương trình sau luôn có nghiệm::
a) 2 3 2(1 )( 1) 3 0m x x x− + + − − = ; b) (2cos 2) 2sin5 1m x x− = + .
Ví dụ 8. Chứng minh rằng phương trình: 5 35 4 1 0x x x− + − = (1) có đúng 5 nghiệm trên ( )2 ; 2− .
Ví dụ 9. Tìm m để phương trình : ( ) ( )3 23 2 2 3 0 1x x m x m− + − + − = có 3 nghiệm phân biệt 1 2 3, ,x x x sao
cho 1 2 31x x x< − < < .
Ví dụ 10. Chứng minh phương trình 4 3 0x x− − = luôn có ít nhất một nghiệm 0x thỏa mãn điều kiện : 70 48x >
toanthptbmt.blogspot.com phongmathbmt_tel: 0906500680LỚP BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC VÀ ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN
Địa Chỉ : 126 Y MOAN ENUOL- BUÔN MA THUỘT
Ñaïi soá lôùp 11 Chöông 4: Giôùi haïn Naêm: 2010 - 2011
TTLT – 1A – Tan Hai 61
4. Xét dấu một biểu thức
4.1. Phương pháp :
Ta áp dụng hệ quả : Nếu ( )y f x= liên tục trên[ ];a b và ( ) 0,f x ≠ ( );x a b∀ ∈ thì ( )f x không đổi
dấu trên ( );a b để xét dấu biểu thức ( )f x trên miền D theo các bước sau :
••• Tìm các điểm gián đoạn của ( )f x trên D .
••• Tìm tất cả các số ( ), 1,i
x D i n∈ = sao cho ( ) 0if x = .
••• Chia miền D thành những khoảng nhỏ bởi các điểm gián đoạn của ( )f x và các điểm ( ), 1,i
x D i n∈ =
vừa tìm ở bước 2 .
••• Trên mỗi khoảng nhỏ đó lấy một số m tùy ý , tính ( )f m , dấu của ( )f x trên khoảng đó chính là dấu của
( )f m . Từ đó suy ra được dấu của ( )f x trên miền D .
4.2. Các ví dụ minh họa :
Ví dụ 11. Xét dấu các biểu thức sau :
a) ( ) = − − + −4 3 22 7 5 28 12f x x x x x ; b) ( ) = − + −
2 23 9g x x x .
Ví dụ 12. Giải các bất phương trình sau:
a) ( )− − ≥ −2 23 4 9x x x ; b) ( )( )1 4 1 4 5x x x x+ + − + + − ≥ .
� Chú ý : Dựa vào phương pháp này ta có thể chuyển việc giải một bất phương trình ( ) 0f x > (thường là phải
lập luận phức tạp) về giải việc giải một phương trình ( ) 0f x = (có cách giải đơn giản hơn) , sau đó xét dấu
( )f x và từ đó suy ra tập nghiệm của bất phương trình .
C. BÀI TẬP Bài 13. Xét tính liên tục của các hàm số sau , tại các điểm đã được chỉ ra:
a)
+ − ≠
= = − =
2
2khi taïi
khi
2 3 1( ) , 112 1
x xxf x x
xx
; b)
− + − ≠
= = − + =
2 3
2khi taïi
khi
2 7 5 2( ) , 23 22 2
x x xxf x x
x xx
c)
+ −≠ −= =
=
khitaïi
khi
3 2 11( ) , 1
1 14
xx
xf x x
x
; d)
−>
= = − − − + ≤
2
khitaïi
khi
5 5( ) , 52 1 3
( 5) 3 5
xx
f x xx
x x
;
e)
+ − −>
− += = = +
<
3khi
khi taïi
khi
3 1 1 12 2 6
3( ) 1 , 12
1 12
x xx
x
f x x x
xx
; f)
−<
= = + ≥
2khi
taïikhi
1 cos 0( ) , 0
1 02
xx
xf x x
x x
.
Bài 14. Tìm m, n để hàm số liên tục tại điểm được chỉ ra:
a) − + − ≠= = − + =
3 2khi taïikhi
2 2 1( ) , 113 1
x x xxf x xx
x m x
; b)
= − −
= ≠ ≠−
=
2khi
khi
khi
06( ) 0, 3
( 3)3
m x
x xf x x x
x xn x
toanthptbmt.blogspot.com phongmathbmt_tel: 0906500680LỚP BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC VÀ ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN
Địa Chỉ : 126 Y MOAN ENUOL- BUÔN MA THUỘT
Ñaïi soá lôùp 11 Chöông 4: Giôùi haïn Naêm: 2010 - 2011
TTLT – 1A – Tan Hai 62
= =taïi vaø0 3x x .
c)
+ <= − > = + =
2 khikhi taïikhi
1( ) 2 3 1 , 1
2 1
x n xf x mx x x
m x ; d)
+ + − ≠= = −
+ =
3 2khi taïi
khi
2 9 2 9 3( ) , 32 63 3
x xxf x x
xx m x
.
Bài 15. Xét tính liên tục của các hàm số sau :
a) + − ≥ −=
− < −
2 khikhi
2 3 1( )3cos 1 1x x xf x
x x ; b)
+ +≠ −
+= = −
3
3khi
khi
2 11( )
4 13
x xx
xf x
x
;
c)
+<
−= =
− >
3
2khi
khikhi
27 39
( ) 5 32 1 3
xx
xf x x
x x; d)
−≠ − ≠
− −= =
= −
4
2khi
khikhi
8 1 , 22
( ) 8 214 1
x xx x
x xf x x
x .
Bài 16. Tìm các giá trị của m để các hàm số sau liên tục trên tập xác định của chúng:
a) − − ≠= − =
2khi
khi
2 2( ) 22
x xxf x x
m x
; b) − + − ≠= − + =
3 2khi
khi
2 2 1( ) 13 1
x x xxf x x
x m x
;
Bài 17. Tìm các điểm gián đoạn của các hàm số sau:
a) 43
1)(
2−−
−=
xx
xxf ; b)
1
cos.)(
2
2
++=
xx
xxxf ; c)
−≠
= −
=
2khi
khi
2 2( ) 22 2 2
xx
f x x
x
.
Bài 18. Chứng minh rằng các phương trình sau luôn có nghiệm:
a) −3
+ =3 3 0x x ; b) 5 1 0x x+ − = ; c) + − + − =4 3 22010 1 0x x x x ; d) + + − =
3 6 1 2 0x x . Bài 19. Chứng minh rằng các phương trình sau có 3 nghiệm phân biệt:
a) 3 3 1 0x x− + = ; b) 3 26 9 1 0x x x+ + + = ; c) 32 6 1 3x x+ − = ; d) 3 3 31 2 2 3x x x− + − = − . Bài 20. Chứng minh rằng các phương trình sau luôn có nghiệm với mọi giá trị của tham số m :
a) 3( 1) ( 2) 2 3 0m x x x− − + − = ; b) 4 2 2 2 0x mx mx+ − − =
c) + + =.cos2 sin cos 0a x b x x ; d) mxx
=+sin
1
cos
1 .
Bài 21. Chứng minh các phương trình sau luôn có nghiệm:
a) 3 2 0x ax bx c+ + + = ; b) 2 0ax bx c+ + = nếu 2 3 6 0a b c+ + = ;
c) 2 0ax bx c+ + = nếu 2 6 19 0a b c+ + = thì luôn có nghiệm dương ;
d) 3 2 0x ax bx c+ + + = nếu 4 8 21 2 0a b c+ + + = ;
e) ( )( ) ( )( ) ( )( ) 0a x b x c b x c x a c x a x b− − + − − + − − = ;
f) 4 3 2 2 20
3 3
bx ax bx cx+ + + − − = ; g) 4 3 3cos cos 2 .cos 2 .sina x b x c x a x+ − = .
Bài 22. Chứng minh phương trình 5 2 2 0x x− − = luôn có ít nhất một nghiệm 0x thỏa mãn điều kiện : 9
016 2x< < .
toanthptbmt.blogspot.com phongmathbmt_tel: 0906500680LỚP BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC VÀ ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN
Địa Chỉ : 126 Y MOAN ENUOL- BUÔN MA THUỘT
toanthptbmt.blogspot.com phongmathbmt_tel: 0906500680LỚP BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC VÀ ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN
Địa Chỉ : 126 Y MOAN ENUOL- BUÔN MA THUỘT