1。若x→0时,lim u(x)= c ,(存在),又f(u)在u = c连续,则x→0时,lim f(u(x))= f(c)。要是u= c是f(u)的第一类间断,那么,x→0时,lim f(u(x))存在吗?
关键在于f(u)的连续性。连续的深化就是“换序”。
反例——
u= c是f(u)的第一类间断,即存在f(u+0)与f(u–0)
u = xsin(1/x),f(u)= sgn(u),符号函数,u > 0时为1,u < 0时为 –1
x→0时,lim u(x)= 0,摩擦因子x控制了震荡因子。但是,
x→0时,f(xsin(1/x))在两个单侧都震荡无极限。
2。“ f(x)在[a,+∞)连续,自然在任意[a,,b]上有界,所以在[a,+∞)有界。”
这是“脑筋急转弯”似的错误。有限到无穷是质变。无穷个上界可能是个无界数列。
3。若f(x)连续,且x→0时,f(x)是比x高阶的无穷小,那么f(x)在0点可导,导数为0,要是f(x)是比x 高很多阶的无穷小,那么f(x)在0点2阶可导吗?
高阶无穷小与高阶可导没有必然联系;导函数在定义区间内没有第一类间断但可能有第二类间断点
反例——给震荡因子一个可调指数
x≠0时, y = x(5次方)sin(1/x(4次方)),x=0 时,y =0
x→0时,f(x)是高于4阶的无穷小
x ≠ 0 时,此函数的导数有两项,后项为震荡因子,导数在原点不连续,没有2阶导数。
关键在于,给了震荡因子 sin(1/x(4次方)) 一个可调指数(负幂),
它的导数为 (x负5次方)cos(1/x(4次方)),抵消了摩擦因子x(5次方),(不考虑常系数)。
存在+不存在 = 一定不存在
4。“ 若可导函数f(x)有水平渐近线,则x→+∞时,lim f ′(x)=0”
这是想问题太简单犯的错误。
关键在于,x→+∞时,lim f ′(x)存在吗?当然可能震荡不存在。
反例——
y = (1/x)sin(x平方),其导数后项为2 cos(x平方),x→+∞时无极限,存在+不存在 = 一定不存在