btvn.vn

Giới hạn cần dùng khi tìm tiệm cận

Lưu trên thiết bị này
Ứng dụng đạo hàm và đồ thị · Chọn bài khác

Các giới hạn cần dùng

Đường tiệm cận mô tả cách đồ thị tiến gần một đường thẳng. Để hiểu chính xác điều đó, ta cần đọc được ký hiệu giới hạn và tính một vài giới hạn đơn giản. Bài này nhắc đúng phần sẽ dùng; chưa cần học mọi kỹ thuật tính giới hạn.

Đọc ký hiệu trước khi tính

$x\to a^-$ nghĩa là $x$ tiến gần $a$ từ phía nhỏ hơn $a$; $x\to a^+$ là từ phía lớn hơn. Khi xét giới hạn tại $a$, ta dùng những giá trị gần $a$, không bắt buộc hàm phải có nghĩa ngay tại $a$. $\lim_{x\to a^+}f(x)=+\infty$ nghĩa là giá trị hàm lớn hơn mọi mức dương cho trước khi $x$ đủ gần $a$ từ bên phải. Vô cực không phải một số để thay vào công thức. $x\to+\infty$ và $x\to-\infty$ nói về hai phía rất xa trên trục số. Khi đó $1/x\to0$, $1/x^2\to0$. Tổng, tích và thương của các giới hạn hữu hạn được tính như phép toán thông thường nếu mẫu của thương có giới hạn khác $0$.

Ví dụ 1 — Hai phía cho hai dấu khác nhau

Xét $f(x)=1/(x-2)$, với $x\ne2$. Khi $x\to2^-$, mẫu âm và tiến gần $0$: chẳng hạn các mẫu $-0{,}1$ và $-0{,}01$ cho giá trị $-10$ và $-100$. Vì tử luôn dương còn độ lớn mẫu nhỏ tùy ý: $$\lim_{x\to2^-}\frac1{x-2}=-\infty.$$ Khi $x\to2^+$, mẫu dương và tiến về $0$, nên giới hạn là $+\infty$. Bảng số chỉ minh họa; lý do kết luận nằm ở dấu và độ lớn của mẫu. Với $1/(x-2)^2$, mẫu luôn dương ở cả hai phía, nên cả hai giới hạn đều là $+\infty$.

Thử: xét dấu của mẫu

$\lim_{x\to3^-}2/(x-3)$ bằng gì?
Chọn một đáp án

Ví dụ 2 — Chia cho lũy thừa cao nhất

Tính giới hạn của $g(x)=(3x-4)/(2x+5)$ khi $x\to+\infty$. Chia tử và mẫu cho $x$: $$g(x)=\frac{3-4/x}{2+5/x}.$$ Vì $4/x\to0$, $5/x\to0$, mẫu tiến về $2\ne0$, nên giới hạn bằng $3/2$. Lập luận tương tự cho $x\to-\infty$. Khi gặp căn, nhớ $\sqrt{x^2}=|x|$. Ví dụ với $x<0$, $\sqrt{x^2+1}/x=-\sqrt{1+1/x^2}$, nên giới hạn ở $-\infty$ bằng $-1$, không phải $1$.

Thử: tử có bậc thấp hơn

Tính $\lim_{x\to+\infty}(x+1)/(x^2+2)$.
Chọn một đáp án

Nếu thay vào gặp 0/0

Ký hiệu $0/0$ không phải kết quả giới hạn. Ta biến đổi trước. Với $x\ne1$: $$\frac{x^2-1}{x-1}=x+1.$$ Vì vậy giới hạn khi $x\to1$ bằng $2$, dù công thức ban đầu không xác định tại $1$. Khi rút gọn, vẫn giữ điều kiện $x\ne1$. Đây là lý do không thể cứ thấy mẫu bằng 0 là kết luận hàm tiến ra vô cực.

Bài luyện 1

Tính hai giới hạn một phía tại −1 của $u(x)=-3/(x+1)$.
Chọn một đáp án

Bài luyện 2

Tính giới hạn của $(2x^2+1)/(x^2-3)$ ở cả hai phía vô cực.
Chọn một đáp án

Bài luyện 3

Tính $\lim_{x\to2}(x^2-4)/(x-2)$. Có được nói hàm ban đầu nhận giá trị 4 tại x=2 không?
Chọn một đáp án

Những điều cần nhớ

Đọc đúng phía tiến đến, xét dấu khi mẫu về 0, chia lũy thừa khi xét vô cực. $0/0$ cần biến đổi; giới hạn khác với giá trị ngay tại điểm.

Đang học