题目
若lim_(x to 0) (f(x))/(|x|) = 1,则在原点的某去心邻域函数f(x)满足()A. x 0;x > 0时f(x) B. f(x) C. x 0时f(x) > 0D. f(x) > 0
若$\lim_{x \to 0} \frac{f(x)}{|x|} = 1$,则在原点的某去心邻域函数$f(x)$满足()
A. $x < 0$时$f(x) > 0$;$x > 0$时$f(x) < 0$
B. $f(x) < 0$
C. $x < 0$时$f(x) < 0$;$x > 0$时$f(x) > 0$
D. $f(x) > 0$
题目解答
答案
D. $f(x) > 0$
解析
本题考查函数极限的局部保号性。解题思路是根据已知极限$\lim_{x \to 0} \frac{f(x)}{|x|} = 1$,利用极限的局部保号性来判断函数$f(x)$在原点某去心邻域内的正负性。
步骤一:分析极限值的正负性
已知$\lim_{x \to 0} \frac{f(x)}{|x|} = 1\gt0$。
步骤二:根据极限的局部保号性得到$\frac{f(x)}{|x|}$的正负性
根据极限的局部保号性定理:如果$\lim_{x \to x_0} g(x)=A\gt0$(或$A\lt0$),那么存在常数$\delta\gt0$,使得当$0\lt|x - x_0|\lt\delta$时,有$g(x)\gt0$(或$g(x)\lt0$)。
对于本题,$g(x)=\frac{f(x)}{|x|}$,$x_0 = 0$,$A = 1\gt0$,所以存在原点的某去心邻域$\mathring{U}(0,\delta)$,当$x\in\mathring{U}(0,\delta)$时,有$\frac{f(x)}{|x|}\gt0$。
步骤三:分析$f(x)$的正负性
因为在去心邻域$\mathring{U}(0,\delta)$内,$|x|\gt0$,而$\frac{f(x)}{|x|}\gt0$,根据不等式的性质,两个数相除大于$0$,则这两个数同号,所以$f(x)\gt0$。