MỘT SỐ BÀI TẬP GIỚI HẠN HÀM SỐ
GVBM : ĐOÀN NGỌC DŨNG
BÀI 2 : Tìm các giới hạn sau : (Giới hạn dạng vô định 0 0 )
7)
x 1 x 2 x 3
4 x lim 2
3 x 2 x
1 2
x 1 x lim 1 6 x 5 x
1 2
x 3 x lim 1
2 x 2
2 x 2 2
x
x 1 x 3 2
lim 2
2
x
13)
x 2 x 2
2 x 1 lim x 4
x 2 x 3 lim x 4
x 2 x
2 x 3 x 2 lim x 8 x 4 x 2 x
4 x 8 x 5 lim x
2 2 x
2 2 2 x
2 2
2 x 3
2 3 2
x
4
1 2 x
1 lim x
2 x
17) 0
4 ) 5 .(
0 x
) 3 x )(
2 x lim ( )
2 x ( x
) 3 x ( ) 2 x lim ( x
2 x
) 6 x x lim (
2 2
2 2
2 x
2 2
2 2 x
3
2 2
2
x
18)
2 x 2 x 1 1 4 x 2 x 2 x 2 1 lim 4 x 2 x 2 x 2 1 12 5
x lim 8 1
1 x 2 x x
lim 2
22
2 x 1 2
2
2 x 1 3
2 3
2 x 1
19)
x x 2 x 2 x 2 x 2 2 lim x x 2 2 1 2 2 2 2 1
2 lim 2 x x
2 lim x
2 x 2
2 x 2 2
x
20)
x x 1 1 x x 3 x lim x 1 1 x x x 3 4 3
lim 1 3 x 4 x
x
lim 1
221 2 x
2
2 1
2 x 4
3 1
x
21) lim x 1 2 x 12 8 lim x x 2 x
22 x 2 x 8 4 lim
x 2 x x 2 x 2
2 x 2 x 4 4 lim
x 2x
2x 2 x 4 4 12 6 2 1
2 2 3 x
2
x
23) ( x 1 )( x x x x 1 ) ( x 1 )
) 1 x ( ) 1 x ...
x x )(
1 x lim ( ) 1 x ( ) 1 x (
) 1 x ( ) 1 x lim ( 2 x x
2 x
lim x
4 3 28 9 1
5 x 10 1 5 x
10 1
x
6 11 1 1 x x x x
1 1 x ...
x lim x
) 1 1 x x x x )(
1 x (
) 1 1 x ...
x x )(
1 x
lim (
4 3 28 9 1 2 x
3 4
8 9 1
x
24) ( x 2 )( x x . 2 x . 2 2 ) ( x 2 )
) 2 x ( ) 2 ...
2 . x 2 . x x )(
2 x lim ( ) 2 x ( ) 2 x (
) 2 x ( ) 2 x lim ( 18 x x
258 x
lim x
3 2 2 37 5
6 7 2
4 x 4
8 8 2 4 x
8 2
x
33 1025 1
2 . 4
1 2 . 8 1 2 2 . x 2 . x x
1 2 ...
2 . x 2 . x lim x
) 1 2 2 . x 2 . x x )(
2 x (
) 1 2 ...
2 . x 2 . x x )(
2 x
lim (
37 3
2 2
3
7 5
6 7 2 3 x
2 2
3
7 5
6 7 2
x
BÀI 3 : Tìm các giới hạn sau :
4) 3
4 1 1 x )
1 x (
2 4 lim x
) 4 4 x )(
1 1 . 1 x )
1 x ( (
) 2 4 x )(
1 1 x lim (
2 4 x
1 1 lim x
3 2 3
0 3 x
3 2
0 x 3
0
x
9)
x x x x 2 4 x x 3 x x 2 7 3
1 lim x 2 x 3 x 9 7 x x
3 7 x x 4 x 3 lim x
3 7 x x
2 x 3
lim x
2 2 3 21 3 x
2
2 3
1 2 x
3 1
x
x x 2 4 x x 3 x x 7 2 3 3 6 . . 4 6 3
lim x
2 321
x
11)
3 3 2 3 3 2
3 3 1
2 x
3 3
1
x
x 1 x 2 10 2 x x 1 10 2 x x 1
1 x x 2 lim 10
2 x 3 x
1 x x 2 lim 10
3 3 2 3 3 22 3 1
x
x 1 x 2 10 2 x x 1 10 2 x x 1
9 x 3 x 3 x lim 3
3 3 2 3 3 22 1
x
x 1 x 2 10 2 x x 1 10 2 x x 1
9
x
6
x
3
1
lim x
x 2 10 2 x 3 x x 6 x 1 9 10 2 x x 1 12 18 2 3
lim
3 3 2 3 3 22 1
x
12)
x 1 4 x 28
28 x 4 28 x 4 1 x 1 x 27 lim x
28 x 4 1 x
27
lim x
3 23 2 2
3 2
3 2
3 3 2 x
3 3
x
27 x 3 x x
28 x 4 28 x 4 1 x 1 x 27
lim x
3 23 2 2
3 2
3 2
3
x
x 3 x 2 x 9
28 x 4 28 x 4 1 x 1 x 27 x
lim
23 2 2
3 2
3 2
3
x
24 54 48 . 27 9
x 2 x
28 x 4 28 x 4 1 x 1 x 9 x 3
lim x
23 2 2
3 2
2 2
3
x
BÀI 4 : Tìm các giới hạn sau :
2) x 4 x 3
x lim x
3 x 4 x
1 2 lim x
3 x 4 x
) x x ( 1 2 lim x
3 x 4 x
1 x x 2
lim x
22 1 2 x
3 1 2 x
2 3
1 2 x
2 3
1
x
6
1 ] 1 2 x ) 2 x ( )[
3 x ( lim 1 ] 1 2 x ) 2 x ( )[
3 x )(
1 x (
1 lim x
3 x 4 x
1 2 lim x
3 2 3
1 3 x
3 2
1 2 x
3 1
x
2
1 3 x lim x ) 3 x )(
1 x (
) 1 x ( lim x 3 x 4 x
x lim x
1 x 1
2 x 2 1
x
. Vậy
3 2 2 1 6 1 3
x 4 x
1 x x 2 lim x
22 3
1
x
3) x
1 x 1 . x 4 lim 1
3 0
x
. Dạng vô định
0
0 , với x 4
1 , x 0 Ta có :
x 1 x 1 x
1 x 4 x 1
x 1
1 x 1 x 1 x 1 . x 4 1 x
1 x 1 . x 4
1
3 33 3
3
3
1 4 x 1 x ( 1 x ) x 1 x 1 1 x 1 4 4 x 1 ( 1 x ) 1 1 x 1
x x x 4
1
3 2 33
3 2 3
3
Vậy
3 7 3 1 2 4 x
1 x 1 . x 4 lim 1
3 0
x
BÀI 5 : Tìm các giới hạn sau : 4) lim x
2x 2 19 x 1 12 x 12 2
2 4
x
ĐS :
9
2
x x 4 19 x 1 12 x x 12 x 2 2 19 1 x 12
2 lim 12 x 1 19 x x
12 x
lim 2
2 2 2 24 2 x
2 4
x
x 5 x x 4 12 x 2 x 2 19 x 1 12 9 . 2 8 . . 2 4 9 2
12 lim x 2 2 12 x 20 x x
1 19 x x x
lim 16
2 24 2 x
2
2 2 4
x
5) x 3 x
8 x 2 4 x
lim x
2 2 3 30
x
ĐS :
12 1
x 3
x
8 x 2 2 2 4 x lim x
x 3 x
8 x 2 4 x
lim x
2 3 30 2 x
3 3
2 0
x
2
3 3
3 3
3 2
2 0
x
4 2 2 x 8 2 x 8
8 x 2 8 2
4 x x
4
4
x
x
3
x
x
lim 1
3 3 3 3 2
3 2
2 0
x
4 2 2 x 8 2 x 8
x 2 2
4 x x
x x 3
x x lim 1
2 x 8 3 1 4 1 12 1
8 x 2 2 4
x 2 2
4 x x
1 x 3
x
lim 1
23 3
3 3
2 0 2
x
6)
3 3 22
x
4 x
3 x 2 8 2 x 24 x 4 lim 3
ĐS :
16 19
2
3 3
2 2 x
3 3
2
x
4 x
3 x 2 1 8 2 2 x 2 24 x 4 lim 3 x
4
3 x 2 8 2 x 24 x 4 lim 3
1 2 x 3
x 2 16 2 2 x
4 2 x 4 24 x 4 2 24 x 4
8 24 x 3 4
x 4 lim 1
3 3
3 3 2 3 2 2
x
1 2 x 3
x 2 16 2 2 x
2 x 4 24 x 4 2 24 x 4
8 x 3 4
x 4 lim 1
3 3
3 3 2
3 2 2
x
4 x 24 4 x 2 2 x 4 x 4 24 4 x 1 2 2 1 16 2 x 3 4 1 3 12 12 4 1 16 2 16 19
2 3 x lim 1
3 3
3 3 2 2 2
x
7) 1 x
1 x 2 5 1 x x 3 1 x
lim 5
2 21
x
ĐS :
4 11
5 x 1 2 3 x x 1 1 5 2 x 1 1
x 1 lim 1 x
1
1 x 2 5 1 x x 3 1 x
lim 5
2 21 x 2
2 1
x
2 x 1 1
1 1 x 5 2 1 1 x x
1 1 x 3 x
2 1 x 5
4 1 x 5 x 1
lim 1
22 221 x
2 x 1 1
2 x 5 2 1 1 x x
2 x 3 x
2 1 x 5
5 x 5 x 1
lim 1
22 221 x
4 11 2 20 2 12 4 1 5 1
1 x 2
1 x 5 2 1 1 x x
2 3 x
2 1 x 5 1 5
lim
2 21
x
BÀI 7 : Tìm các giới hạn sau :
4)
2 2x 0 x 0
1 1 x 1
lim lim
x x x
. Ta có :
x 0 2 x 0
2
lim(x 1) 1 0 lim(x ) 0 x 0, x 0
0 2
x
x
1 x
lim 1 = +
5)
2 x 3
1 x 2 ) 1 x ( lim 2
21
x
. Ta có :
1 2 x
1 x
) 1 x ( lim 2
0 1 3
3 3 x 2
1 x lim 2
2 x 3
1 x 2 ) 1 x ( lim 2
21 x
6)
x 2
5 ) 1 x ( lim 1 ) 2 x ( ) 1 x ( lim 5 ) 2 x )(
1 x )(
1 x ( lim 5 ) 2 x 3 x )(
1 x (
lim 5
21 2 x
1 x 1
2 x 1
x
Ta có :
1 2 x
1 x
) 1 x ( lim 1
0 1 5
5 2 x lim 1
( x 1 )( x 3 x 2 ) lim
25
1 x
7)
23 3 x 3
3 x 3
x
( x 3 )
1 x
3 lim 1 ) 3 x (
1 x
3 x lim 3 ) 3 x (
1 3 1 x lim 1
Ta có :
3 2 x
3 x
) 3 x ( lim 1
9 0 1 x 3 lim 1
33
x
( x 3 )
1 3 1 x lim 1
= –
8)
2 2 x 1 2 2 x 1 2 x 1 2
2 1
x
( x 3 )
3 x 2 1 x lim 1 )
3 x )(
1 x (
3 x lim 2 )
3 x ( ) 1 x (
) 3 x 2 )(
1 x lim ( ) 2 x 3 x (
3 x x lim 2
Ta có :
1 x lim 1
4 0 5 )
3 x (
3 x lim 2
1 x
1 2
x
2 2
2 1
x ( x 3 x 2 ) 3 x x lim 2
= –
9)
22
x
( x 2 )
1 x lim 2
. Ta có :
2 2 x
2 x
) 2 x ( lim 1
0 3 ) 1 x 2 ( lim
22
x
( x 2 )
1 x lim 2
= –
Giới hạn một bên
BÀI 8 : Tìm các giới hạn sau : (Giới hạn một bên)
5)
5 42 ) 1 (
x
x x
2 x 3 lim x
Với x > –1
2 2 24 5 2
x 1 x ) 2 x ( )
1 x ( x
1 x ) 2 x )(
1 x ( 1 x x
) 2 x )(
1 x ( x x
2 x 3
x
Vậy 0
x 1 x ) 2 x lim ( x
x
2 x 3
lim x
2) 1 ( 4 x
5 2 ) 1 ( x
Hoặc : 0
x 1 x ) 2 x lim ( )
1 x ( x
1 x ) 2 x )(
1 x lim ( 1
x x
) 2 x )(
1 x lim ( x
x
2 x 3
lim x
2) 1 ( 2 x
) 1 ( 2 x
) 1 ( 4 x
5 2 ) 1 ( x
7) 6
1 x 3
x lim 4
) x 3 )(
x 3 (
) x 4 )(
x 3 lim ( ) 3 x )(
3 x (
) 4 x )(
3 x lim ( x
9
12 x 7 lim x
3 x 3
x 3
2 x 2 3 x
8) 0
1 x
) 1 x ( ) x 1 x x ( ) lim 1 x )(
1 x (
) 1 x ( ) x 1 x x ( ) lim 1 x )(
1 x ( ) x 1 x x )(
1 x ( 1 lim x ) x 1 x (
lim
2) 1 ( x 2 2
) 1 ( x 2
) 1 ( 2 x
3 ) 1 (
x
13) 2
1 x 1 2 lim x ) x 1 2 ( x 1
x x 1
x lim 1 x 1 2
x x 1
lim
1 x 1
x 1
x
15)
x x 1
2 x x 1 x lim 1 x
1 1 1 x
lim 1
221 3 x
1 x
0 và x 1 0 , x 1
3 4 1 x x
2 x lim x , 0 1 x lim
Vì
221 x 1
x
16)
( x 2 )( x 2 )
1 lim x
) 2 x )(
2 x (
1 ) 2 x lim ( 4
x 1 2 x lim 1
2 x 2
2 x 2
x
(Dạng – )
Ta có :
) 2
; 2 ( x , 0 ) 2 x )(
2 x (
0 ) 2 x )(
2 x ( lim
0 3 ) 1 x ( lim
2 x
2 x
x 4
1 2 x
lim 1
22 x
17) x 3 1 x lim 2 )
3 x (
) 1 x 2 )(
3 x lim ( )
3 x (
3 x 5 x lim 2
) 3 ( 2 x
) 3 ( 2 x
2 ) 3 (
x
Ta có :
0 3 x 3 x
0 ) 3 x ( lim
0 7 ) 1 x 2 ( lim
) 3 ( x
) 3 ( x
2
2 ) 3 (
x
( x 3 )
3 x 5 x lim 2
20)
x x x
lim 1 ) x x x ( x
x ) x x lim ( x
x x lim x
0 2 2 x
2 2 0
2 x 2 0 x
BÀI 9 : Tìm giới hạn bên trái, bên phải và giới hạn (nếu có) của hàm số f(x) : 3) f(x) =
3 x hi k 9 x
3 x hi k 1
3 x 3 khi x
9
2 2
. Tìm lim f ( x )
3
x
; lim f ( x )
3
x
và lim f ( x )
x3
(nếu có)
Khi x > 3, ta có : lim f ( x ) lim x
29 0
3 x 3
x
Khi –3 x < 3, ta có : lim f ( x ) lim 9 x
20
3 x 3
x
Vì lim f ( x )
3
x
= lim f ( x )
3
x
nên lim f ( x )
x3
= 0 BÀI 10 :
2) Tìm m để hàm số
1 x khi 2
mx
1 x 1 khi x
3 1 x
1 x
f
3có giới hạn khi x 1. ĐS : m = 1
Giới hạn bên phải : 1
1 x x
2 lim x
1 x
2 x lim x
1 x
3 1 x lim 1 x f
lim
21 3 x
2 1 3 x
1 x 1
x
Giới hạn bên trái : lim f x lim mx 2 m 2
1 x 1
x
Ta có : lim f x
1
x
tồn tại lim f x lim f x
1 x 1
x
m + 2 = 1 m = 1 BÀI 11 : Tìm các giới hạn sau : (Giới hạn dạng hàm số lượng giác)
3) lim cos x (cos x sin x ) 1
x cos
x sin x cos
) x sin x )(cos x sin x lim (cos x
cos x 1 sin
x sin x lim cos
x tan 1
x 2 lim cos
x 4 x 4
2 2
x 4 x 4
4) 1 cos x
x 3 sin 1 lim 1
0
x
. Ta có :
x cos 1
) x sin 4 3 ( x sin x
cos 1
x sin 4 x sin 3 x cos 1
x 3 sin x
cos 1
x 3 sin 1 1 x cos 1
x 3 sin 1
1
3 2
( 3 4 sin x ) 1 cos x
x cos 1
x cos 1 ) x sin 4 3
(
2 2 2
Do đó : lim 3 4 sin 2 x 1 cos x 3 2
x cos 1
x 3 sin 1 lim 1
0 x 0
x
5) lim 2 (cos x sin x ) 2 ( 0 1 ) 2
x cos
x cos x sin 2 x cos lim 2 x
cos
x 2 sin ) x 2 cos 1 lim ( x
cos
1 x 2 sin x 2 lim cos
x 2 2
x 2 x 2
x 2
6) 1 sin x 0
x lim cos
x sin 1 x cos
x lim cos
x sin 1 x cos
x sin lim 1
x cos
x sin lim 1
x x tan cos lim 1
x 2 2
x 2 2
x 2 x 2
x 2
BÀI 12 : Tìm các giới hạn sau : (Giới hạn vô cực)
3)
xlim
x
2 3 x 1 5 x 1 ĐS :
Ta có :
x
5 1 x
1 x 1 3 x lim 1
x x 5
1 x 1 3 x lim 1 x 5 1 x 3 x
lim
22 x x
2 x
6 0
x 5 1 x
1 x 1 3 lim x
lim
Vì
2x
x
và
BÀI 13 : Tìm các giới hạn sau : (Giới hạn dạng vô định
)
4) x 3 x 2
7 x 2 x lim 4
23x
ĐS :
Ta có :
3 2
3 2 x
3 2 3
3 2 3
2 x 3 x
x 2 x
3 x 1
x 7 x 4 2 lim x
2 x
3 x x 1
x 7 x 4 2 x 2 lim
x 3 x
7 x 2 x lim 4
Mà :
0 x , x 0
2 x 1 3 x 1 x
2 x
3 x 1
x 0 2 x
3 x lim 1
0 x 4
7 x 4 2 lim
0 2 0
3 2
3 x 2
3 x 2
x 3 x 2 7 x 2 x lim 4
23x
=
Cách khác :
Ta có :
2 3 2 x
2 2
3 2 3
2 x 3 x
x 2 x 1 3
x 7 x 4 2 x lim x
2 x 1 3 x
x 7 x 4 2 x 2 lim
x 3 x
7 x 2 x lim 4
4 0
x 2 x 1 3
x 7 x 4 2 lim x
lim Vì
2 3 2 x
x
và
7) 1
1 . 1 ).
1 (
1 . 1 ).
1 ( x 1
1 4 x 1 3 x 2
x 1 1 3 x 1 1 x 1 lim x 1
x 4 x 1 x 3 x 1 x 2
x 1 x 3 x 1 x 1 x 1 x 1 ) lim
x 4 ( ) x 3 )(
x 2 (
) x 3 ( ) x 1 )(
x 1
lim (
2 22 2
2 x 2
2 2
2 2
2 2
2 x 2
2 2
x
8)
x 3 2
x 2 x 4 1 x lim x
3 2 x
x 2 x 4 1 x 2 lim
x 3
2 x x
lim 4
2x 2 2
x 2
x
0
3 4 x
3 2 x
2 x 4 1 lim và x
lim
Vì
2x x
BÀI 14 : Tìm các giới hạn sau :
2)
3 2 3
2 x
3 2 3
3
2 2
3 3 x 2 x
x 1 x 1 1 x
x 3 x 1 2 x lim x
1 x 1 1 x
x 3 x 1 2 x lim 1
x x
3 x 2 lim x
Khi x +, ta có : 1
x 1 x 1 1
x 3 x 1 2 lim x
1 x 1 1 x
x 3 x 1 2 x lim x
1 x 1 1 x
x 3 x 1 2 x lim
3
3 2
2 x
3
3 2
2 x
3
3 2
2
x
Khi x –, ta có : 1
x 1 x 1 1
x 3 x 1 2 lim x
1 x 1 1 x
x 3 x 1 2 x lim x
1 x 1 1 x
x 3 x 1 2 x lim
3
3 2
2 x
3
3 2
2 x
3
3 2
2
x
3) 3
1 3
1 2 x 3
4 x
1 2 x
1 x 4 1 lim x 3
x 4
x 1 2 x
1 x 4 1 x x lim
3 4
2 x 1 x x
lim 4
2x 2
x 2
x
4)
3 32 4
x
2 x 3 3 2 x x
3 x 4 1 lim x
ĐS : +
Ta có :
3 3 2
2 4
2
3 x
2 3
2 4 2
3 3 x
2 4
x
1
x 2 x
3 x 2 3 x
x 4 3 x 1 1 lim x
x 1 2 x x 3 3 x 2
3 x x 4 1 1 lim x
x x 2 3 3 x 2
3 x 4 1 lim x
3 3 2
2 4
x
1
x 2 x
3 x 2 3
x 4 3 x 1 1 x
lim
1 0
x 1 2 x
3 x 2 3
x 4 3 x 1 1 lim và x
lim Vì
3 3 2
2 4
x x
7) 3
2 x
3 17 x 12 x 2 7 lim x
3 17 x
x 12 x 2 7 x 17 lim
x 3
x 12 x 2 7 x 17 lim
x 3
12 x 7 x lim 2
2 x
2 x
2 2
x 2
x
8)
3
2 3 x
2 3 2 x
2 x
x 2 x 1
x 1 4 3 lim x
2 x x 1
x 1 4 3 x x lim
2 x
x x 3 x lim 4
0 với mọi x 2
x 2 x x
2 x và 1 x 0
2 x lim 1
; 3 x 1
4 3 lim
Vì
3 2 3 2 3 2x x
9)
x 2 x
1 x 1 1 x lim
2 1
x 1 1 x x lim
2 1
x 1 1 x x lim
2 1
x lim x
2 3 x
3 2
x 3 4
x 4
x
Ta có :
0 x khi x 0
2 x
1
x 0 2 x lim 1
0 x 1
1 1 lim
2 x 2 x 3
1 2 x x lim x
4 x
13) x 1
1 x 2 x 4 1 x x
lim 9
2 2x
x :
x 1 1 x
x 1 x 4 2 x
1 x 9 1 x 1 lim
x
1 x 2 x 4 1 x x lim 9
2 2
x 2
2 x
1 x
1 1
x 1 x 4 2 x
1 x 9 1
lim
2 2x
x :
x 1 1 x
x 1 x 4 2 x
1 x 9 1 x 1 lim
x
1 x 2 x 4 1 x x lim 9
2 2
x