ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP CHƯƠNG 4
MÔN: TOÁN PHẦN ĐẠI SỐ&GIẢI TÍCH LỚP 11
1/ Chứng minh dãy số (un) có giới hạn 0.
Phương pháp: - Vận dụng định lí: Nếu |un| ≤ vn, ∀n và lim vn = 0 thì limun = 0
- Sử dụng một số dãy số có giới hạn 0:
lim
1
n
= 0 , lim
1
1
= 0 , lim 3 = 0 , lim q n = 0 với
n
n
|q| < 1
2/ Tìm giới hạn của dãy số, của hàm số.
- Các quy tắc tìm giới hạn vô cực của dãy số:
+) Nếu limun = +∞ thì
lim
1
un
=0
limv
limun=L
n
L >0
L>0
L<0
L<0
0
Dấu
của
vn
+
+
-
lim
un
vn
+∞
−∞
−∞
+∞
- Các quy tắc tìm giới hạn vô cực của hàm số:
+) Nếu
lim f ( x ) = +∞ thì lim
x → x0
x → x0
1
f ( x)
=0
lim f ( x )
x→ x 0
lim g ( x)
x→ x 0
L>0
0
L<0
- Chú ý khi gặp các dạng vô định:
∞ 0
; ; ∞ − ∞;0.∞
∞ 0
Dấu
của
g(x)
+
+
-
lim
x→ x 0
f ( x)
g ( x)
+∞
-∞
-∞
+∞
ta phải khử các dạng vô định đó
bằng cách: chia tử và mẫu cho n hoặc x mũ lớn nhất; phân tích tử hoặc mẫu
thành nhân tử để đơn giản, nhân cả tử và mẫu với một lượng liên hợp;…
Phương pháp chung:
- Sử dụng kết quả của đlí 2 và các giới hạn cơ bản sau:
1
1.
lim C = C
x → x0
(C = const)
2. Nếu h/s f(x) x/đ tại điểm x0 thì
3.
lim
x → x0
1
=0
xn
lim f ( x) = f ( x0 )
x → x0
(với n > 0)
0 ∞
; ; ∞−∞;
0 ∞
- Khử dạng vô định
0x∞
Ghi chú:
* Nếu PT f(x) = 0 có nghiệm x0 thì f(x) = (x-x0).g(x)
* Liên hợp của biểu thức:
1. a − b là a + b
2. a + b là a − b
3. 3 a − b là 3 a 2 + 3 a .b + b2
4. 3 a + b là 3 a 2 − 3 a .b + b 2
Bài toán 1. Tính giới hạn của dãy sô:
Ví dụ: Tìm các giới hạn:
2
1/ lim 8n −2 3n
n
3
2/
lim
2n 2 − 3n − 1
−n 2 + 2
3/
Giải:
1/
8n 2 − 3n
3
lim
= lim 3 8 − = 3 8 = 2
2
n
n
3/
3
(
lim n − 1 − n 2 + 1
)
)
(
lim n − 1 − n 2 + 1 = lim
4/
3n − 4n + 1
lim
n
n ÷
2.4 + 2
−2n
n −1 + n + 1
2
1−
n
2/
3 1
2− − 2
2n 2 − 3n − 1
n
n = 2 = −2
lim
= lim
2
2
−n + 2
−1
−1 + 2
n
3n − 4n + 1
lim
4/ 2.4n + 2n ÷=lim
−2
= lim
1
1
+ 1+ 2
n
n
= −1
.
n
3
1
−1+
4
4 = − 1
n
2
1
2+
2
3/ Tính tổng của cấp số nhân lùi vô hạn
Phương pháp giải: Sử dụng công thức:
S=
u1
,| q |< 1
1− q
Bài toán 2: Tính tổng của cấp số nhân lùi vô hạn
1 1
1
Ví dụ: Tính tổng S = 1 + 2 + 2 + ... + 2 + ....
Giải:
Đây là tổng của một cấp số nhân lùi vô hạn, với
2
S=
n
q=
1
<1
2
và
u1
1
=
=2
1− q 1− 1
2
BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1: Chứng minh các dãy số sau có giới hạn 0:
a ) un =
( −1)
n
2n 2 + 1
b) un =
sin 2n
n +1
c ) un =
n + cos 3n
n2 + n
2
d ) un =
cos n
n n +1
u1 = 1 .
Vậy:
e ) un
( −1)
=
n
2n
f ) un = n
3 +1
n +1
3
g ) un
( −1)
=
n +1
3
n
1
+
h) un = n + 1 − n
5n +1
Bài 2: Tính các giới hạn sau:
1) Lim
2n3 − 5n + 3
n 2 − 3n3
2) lim
5) lim(n – 2n3)
(1 + 2n)(2 − 3n)
(4n − 5) 2
6) lim (
2n − 4n + 3n + 3
n 3 − 5n + 7
(1 − n) 3 (3 + 2n)
8) lim (3n 2 + 1) 2
3
3) lim
n 3 − 2n
1 − 3n 2
4) lim
n 2 − 3n 3
2n 3 + 5n − 2
7) lim
n +1 − n)
2
9)
10) lim
lim( 3n − 1 − 2n − 1)
4 n − 5n
2 n + 3.5n
Bài 3: Tìm các giới hạn sau:
−3n + 2
n3 + 3n − 2
c) lim 3
2
n + 2n − 1
2n + 1
n
n
2
3 − 2.5
3n − 4n + 1
4n + n + 1
f ) lim n
g
)
lim
e) lim
3.5 − 4n
2.4n + 2n
1 − 2n
1
1
1
1
+
+
+ ... +
i ) lim un với un =
1.2 2.3 3.4
n ( n + 1)
2n − 3n3 + 1
n3 + n 2
a ) lim
ĐS: a) -3 b) +∞ c) 0 d) -3/25
a ) lim(3n 2 + n − 1)
(
i ) lim
(
3n 2 − 6n + 1 − 7 n
k ) lim n
ĐS: a) +∞ b) - ∞ c) +∞
-1/2 l) -3/2 m) 1/3
(
n −1 − n
d) +∞
4n 2 + 1 − 9n 2 + 2
2−n
h) 1 i) 1
(
)
(
l ) lim ( n − 3n − n ) m) lim (
f ) lim 3n 2 + 1 − 2n
)
1 + 2n − 3n5
(n − 2)3 (5n − 1) 2
c) lim 3n 2 + n sin 2n d ) lim 3n 2 + n − 1
b) lim(−2n 4 + n 2 − n + 3)
)
h) lim
e) -1 f) -2/3 g) -1/2
Bài 4 : Tính các giới hạn sau:
e) lim 2.3n − 5.4n
d ) lim
b) lim
)
n2 − n + n
h) lim
g ) lim n 2 + 1 − n
2
e) - ∞ f) - ∞ g) 0
3
n3 + n 2 − n
h) +∞ i) -∞
Bài 5: Tính tổng
( −1)
1
1
− 2 + ... + n −1 + ...
10 10
10
n
1/
S = −1 +
3/
( −1)
1 1 1
, − , ,...,
3 9 27
3n
2
,...
Bài 6: Tính tổng của cấp số nhân lùi vô hạn sau:
n−1
a)
2
2/ S = 1 + 100 + 1002 + ... + 100n + ...
n +1
1 1 1
1
1, − , , − ,..., − ÷ ,...
2 4 8
2
2
n−1
b)
1 1 1
1
1, , , ,..., ÷ ,...
3 9 27
3
ĐS: a) 2/3 b) 3/2
Bài 7: Tính các giới hạn sau:
3
)
)
k)
x →−2
5,
x →−∞
9,
lim
lim
)
(
1,
x +1
x →3 x − 2
x2 + 2x − 3
6, lim
x →1 2 x 2 − x − 1
1 1
− 1÷
10, xlim
−
→0 x x + 1
x+3
13, xlim
→−1 x 2 + 2 x − 3
x+2 −2
16, lim
x →2
x +7 −3
x2 + 5 −1
2,
lim (− x 3 + x 2 − x + 1)
x →−∞
12,
15,
lim
x →±∞
(
x2 − x − 4x2 + 1
2x + 3
x2 − x − x2 + 1
)
( x + 3)3 − 27
lim
x→0
x
lim−
3,
7,
− x3 + 5 x − 1
x →+∞ 2 x 3 + 3 x 2 + 1
x5 + 2 x 3 − 4 x
d) xlim
→+∞ 1 − 3 x 2 − 2 x 3
b) xlim
→−∞
lim
ĐS: a) -1/2
−3 x 3 + 2
2x +1
x →−∞
14,
lim
17,
∞
):
∞
c)
5x2 − 1
e) lim 3
x →+∞ 2 x + 3 x 2 + 1
c) - ∞ d) -∞
b) -∞
x 2 − 3x + 2
e) xlim
→+∞
(
8,
2 x3 − 5 x 2 − 2 x − 3
x →3 4 x 3 − 13 x 2 + 4 x − 3
2− x −3
lim 2
x →7
x − 49
5 x3 − x 2 + 1
x →−∞
3x 2 + x
x2 + 2 x − 4 x2 + 1
f) xlim
→−∞
2 − 5x
lim
e) 0 f) -1/5
Bài 9: Tìm giới hạn của các hàm số sau: (Dạng: a.∞):
(−2 x 3 + x 2 − 3 x + 1)
(− x 4 + x 3 + 5 x − 3)
a) xlim
b) xlim
→−∞
→+∞
d) xlim
→−∞
1− x
x → 4 ( x − 4) 2
2 x3 + 3x − 4
lim
x →+∞ − x 3 − x 2 + 1
lim
4,
lim ( 4 x 2 − x + 2 x)
11,
Bài 8: Tìm giới hạn của các hàm số sau: (Dạng
a)
2x −1
x →3 x − 3
2− x
lim
x →2
x+7 −3
lim−
3x 2 + x − 2 x
)
c) xlim
→+∞
4 x2 + x + 2
f) xlim
→−∞
2x2 + x + x
(
)
ĐS: a) +∞ b) - ∞ c) + ∞ d) +∞ e) - ∞
f) + ∞
Bài 10: Tìm giới hạn của các hàm số sau: (Giới hạn một bên):
x +1
a) xlim
→3 x − 3
−
b)
lim
x →4
1− x
( x − 4)
2
ĐS: a) - ∞ b) - ∞
c)
lim+
x →3
c) + ∞
2x −1
x −3
d)
d) + ∞
lim+
x →−2
lim−
x →2
b/
x 2 − 3x + 2
lim
x →1
x −1
g)
lim
x2 − 9
x +1 − 2
x →3
e)
lim−
2 x +x
x →0
x −x
lim−
x →−1
3x − 1
x +1
0
):
0
c)
x+3
2
x →−3 x + 2 x − 3
d)
x3 − 1
lim 2
x →1 x − 1
h)
lim
2x +1 − 3
x −2
i)
lim
lim
x →4
f)
2
f) + ∞
e) 1
Bài 11: Tìm giới hạn của các hàm số sau: (Dạng
x2 − 9
a/ lim
x →3 x − 3
x2 + 2x − 3
lim 2
x →1 2 x − x − 1
2− x
f) lim
x →2
x+7 −3
−2 x + 1
x+2
x →−1
x + 2 −1
x+5 −2
e)
k)
x 2 − 3x + 2
2− x
ĐS: a) 6
b) -1
c) -4
d) 3/2 e) 4/3 f) -6
g) 24
Bài 12: Tìm giới hạn của các hàm số sau: (Dạng 0. ∞):
4
h) 4/3
i) 2
k) 0
a)
2x + 3
x2 − 1
lim+ ( x − 1)
x →1
ĐS: a) -1
b)
b) 0
lim+ x 2 − 9.
x →3
c) +∞
2x +1
x −3
c/
(
lim− x 3 − 8
x →2
d) 0
Bài 13: Tìm giới hạn của các hàm số sau: (Dạng ∞ - ∞):
a)
lim
x →+∞
lim
x →−∞
(
(
x2 + 1 − x
)
b)
x2 − x − x2 −1
ĐS: a) 0
b) 1
)
lim
x →+∞
(
c) 1/4
x2 + 2x − x2 + 1
)
c) xlim
→−∞
(
4x2 − x + 2x
sin 3 x
x →0
x
sin x sin 2 x
x →0
3x 2
lim
b)
ĐS: a) 3
b) 2/3
lim
c) 1
)
d)
d) 1/2
sin x
=1)
x →0
x
sin x.sin 2 x....sin nx
lim
x →0
xn
Bài 14: Tìm giới hạn của các hàm số sau: (Áp dụng
a)
x
2 − x2
)
c)
1 − cos 2 x
x →0
x sin x
lim
d)
lim
d) n!
4/ Xét tính liên tục của hàm số
* Xét tính liên tục của hàm số tại điểm:
– Dạng I: Cho h/s
f1 ( x)
f ( x) =
f 2 ( x)
khi x ≠ x0
Xét tính liên tục của h/s tại điểm x0 ?
khi x = x0
Phương pháp chung:
B1: Tìm TXĐ: D = R
lim f ( x)
B2: Tính f(x0); x→
x
0
B3 :
lim f ( x)
x→ x0
= f(x0)
– Dạng II: Cho h/s
⇒
KL liên tục tại x0
f1 ( x)
f ( x) =
f 2 ( x)
khi x ≥ x0
Xét tính liên tục của h/s tại điểm x0 ?
khi x < x0
* Xét tính liên tục của hàm số trên một khoảng
Phương pháp chung:
B1: Xét tính liên tục của h/s trên các khoảng đơn
B2: Xét tính liên tục của h/s tại các điểm giao
B3: Kết luận
* Sử dụng tính liên tục của hàm số để chứng minh phương trình có nghiệm
Phương pháp chung: Cho PT: f(x) = 0. Để c/m PT có k nghiệm trên [ a; b] :
B1: Tính f(a), f(b) ⇒ f(a).f(b) < 0
B2: Kết luận về số nghiệm của PT trên [ a; b]
Ví dụ:CMR phương trình x7 + 3x5 − 2 = 0 có ít nhất một nghiệm
7
5
Xét hàm số f ( x ) = x + 3x − 2 liên tục trên R nên f(x) liên tục trên [0;1]
Và
f ( 0 ) = −2 < 0
⇒ f ( 0 ) . f ( 1) < 0
f ( 1) = 2 > 0
5
Nên phương trình
được chứng minh.
f ( x) = 0
có ít nhất một nghiệm
x0 ∈ ( 0;1)
, vậy bài toán
BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1: Xét tính liên tục của các hàm số sau:
x2 − 4
1, f ( x) = x + 2
−4
3,
voi x ≠ − 2
x = −2
voi
x 2 voi x < 0
f ( x) =
1 − x voi x ≥ 0
tại x = -2 2, f(x) =
tai x = 0
4,
2 − x +1
nÕu x ≠ 3
3−x
4
nÕu x = 3
2 x − 1 , x < 1
f ( x) = 2
,x ≥1
x
tại x = 3
tại x = 1
Bài 2: Xét tính liên tục của các hàm số sau trên TXĐ của chúng
1,
3,
5,
x2 − 2
f ( x) = x − 2
2 2
voi
x≠ 2
voi
x= 2
2,
1 − 1 − x , x ≠ 0
x
f ( x) =
1
,x = 0
2
1
f ( x) =
2− x
4,
1− x
g ( x) = ( x − 2) 2
3
voi
x≠2
voi
x=2
x2 − x − 2
f ( x) = x − 2
5− x
6, f ( x ) =
khi x > 2
khi x ≤ 2
x − 3 +1
Bài 3: Tìm số thực a sao cho các hàm số liên tục trên R:
1,
x2
f ( x) =
2ax − 3
voi x < 1
voi x ≥ 1
2,
x2 − x − 2
f ( x) = x +1
a
khi x ≠ −1
khi x = -1
Bài 4: Xét tính liên tục của các hàm số sau:
a)
x2 − 4
f ( x) = x + 2
−4
khi x ≠ -2
khi x = -2
tại x0 = -2
b)
x2 − 4 x + 3
f ( x) = x − 3
5
khi x<3
khi x ≥ 3
tại x0 =
3
c)
2 x 2 + 3x − 5
f ( x) =
x −1
7
khi x > 1
khi x ≤ 1
tại x0 = 1
d)
tại x0 = 3
6
2 − x +1
f ( x) = 3 − x
3
khi x ≠ 3
khi x = 3
e/
x2 − 2
f ( x) = x − 2
2 2
khi x ≠ 2
tại x0 =
f)
2
khi x = 2
x−2
f ( x) = x − 1 − 1
3x − 4
khi x > 2
khi x ≤ 2
tại x0 = 2
ĐS: a) liên tục ; b) không liên tục ; c) liên tục ; d) không liên tục ; e) liên tục ; f) liên
tục
Bài 5: Xét tính liên tục của các hàm số sau trên TXĐ của chúng:
a)
c)
x 2 − 3x + 2
f ( x) = x − 2
1
x2 − x − 2
f ( x) = x − 2
5− x
khi x ≠ 2
b)
khi x = 2
khi x > 2
d)
khi x ≤ 2
ĐS: a) hsliên tục trên R ;
đọan tại x = 2.
c) hsliên tục trên R ;
đọan tại x = 1.
1− x
2
f ( x) = ( x − 2 )
3
khi x ≠ 2
khi x = 2
x
khi x < 0
2
f ( x) =
x
khi 0 ≤ x < 1
− x 2 − 2 x + 1 khi x ≥ 1
b) hs liên tục trên mỗi khoảng (-∞; 2), (2; +∞) và bị gián
d) hs liên tục trên mỗi khoảng (-∞; 1), (1; +∞) và bị gián
Bài 6: Tìm điều kiện của số thực a sao cho các hàm số sau liên tục tại x0.
a)
c)
x2 − x − 2
khi x ≠ −1
f ( x) = x +1
với x0 = -1
a
khi
x
=
−
1
x+7 −3
khi x ≠ 2
f ( x) = x − 2
với x0 = 2
a −1
khi x = 2
b)
x2
f ( x) =
2ax − 3
khi x < 1
khi x ≥ 1
với x0 = 1
d)
3x 2 − 1
f ( x) =
2a + 1
khi x < 1
khi x ≥ 1
với x0 = 1
ĐS: a) a = -3 b) a = 2
c) a = 7/6 d) a = 1/2
Bài 7:
a) CMR phương trình sau có ít nhất hai nghiệm: 2 x3 − 10 x − 7 = 0
b) CMR phương trình sau có it nhất một nghiệm âm: x3 + 1000 x + 0,1 = 0
c) CMR: Phương trình x4-3x2 + 5x – 6 = 0 có nghiệm trong khoảng (1; 2).
d) Chứng minh phương trình x 2 sin x + x cos x + 1 = 0 có ít nhất một nghiệm x0 ∈ ( 0; π ) .
3
e) Chứng minh phương trình m ( x − 1) ( x − 2 ) + 2 x − 3 = 0 luôn có nghiệm với mọi giá
trị của m.
Bài 8:
a)
x4 − 5x + 2 = 0
có ít nhất một nghiệm.
7
b) x5 − 3x − 7 = 0 có ít nhất một nghiệm.
c) 2 x3 − 3x 2 + 5 = 0 có ít nhất một nghiệm
d) 2 x3 − 10 x − 7 = 0 có ít nhất 2 nghiệm.
e) cosx = x có ít nhất một nghiệm thuộc khoảng (0; π/3)
f) cos2x = 2sinx – 2 = 0 có ít nhất 2 nghiệm.
g) x3 + 3x 2 − 1 = 0 có 3 nghiệm phân biệt.
3
h) ( 1 − m2 ) ( x + 1) + x 2 − x − 3 = 0 luôn có ít nhất 1 nghiệm thuộc khoảng (-1; -2) với
mọi m.
3
i) m ( x − 1) ( x 2 − 4 ) + x 4 − 3 = 0 luôn có ít nhất 2 nghiệm với mọi m.
8