Mục lục bài họcĐang ở d01-b4
← AP Calculus AB
0/26 bài đã học xong
Chương 1 · Unit 1 — Limits and Continuity · Bài 4/4 của chương · bài 4/26 của AP Calculus AB

Asymptotes, Squeeze Theorem and the IVT

Tiệm cận, định lý kẹp và định lý giá trị trung gian
← Mục lục bài học
Lý thuyết · English

Limits at infinity

For a rational function compare degrees: bottom-heavy $\Rightarrow$ limit $0$; equal degrees $\Rightarrow$ ratio of leading coefficients; top-heavy $\Rightarrow$ $\pm\infty$ (no horizontal asymptote).

With a square root, factor the highest power out of the radical and remember $\sqrt{x^2}=|x|$, which equals $-x$ as $x\to-\infty$. That sign is the single most-tested detail of the topic.

Squeeze Theorem

If $g(x)\le f(x)\le h(x)$ near $c$ and $\lim_{x\to c}g=\lim_{x\to c}h=L$, then $\lim_{x\to c}f=L$. Its signature use: anything bounded times something going to zero, e.g. $x^2\sin\frac1x$.

Intermediate Value Theorem

If $f$ is continuous on the closed interval $[a,b]$ and $k$ lies between $f(a)$ and $f(b)$, then $f(c)=k$ for at least one $c\in(a,b)$. The hypothesis of continuity must be stated explicitly to earn the point.

Giải thích tiếng Việt

Giới hạn ở vô cực của phân thức: so bậc — mẫu lớn hơn ra $0$; bằng bậc ra tỉ số hệ số dẫn đầu; tử lớn hơn ra $\pm\infty$.

Có căn thì rút luỹ thừa cao nhất ra ngoài và nhớ $\sqrt{x^2}=|x|$, mà khi $x\to-\infty$ thì $|x|=-x$. Dấu trừ này là chi tiết bị hỏi nhiều nhất của cả chủ đề — cùng một hàm, giới hạn tại $+\infty$ và $-\infty$ ra hai số đối nhau.

Định lý kẹp dùng khi có một thứ bị chặn nhân với một thứ tiến về 0 (điển hình $x^2\sin\frac1x$): chặn hai đầu rồi cho hai đầu cùng tiến về một số.

Định lý giá trị trung gian (IVT) chỉ hứa “có ít nhất một nghiệm”, không nói có bao nhiêu và ở đâu. Muốn ăn điểm phải viết ra câu “$f$ liên tục trên $[a,b]$” — thiếu câu đó là mất điểm dù kết luận đúng.

a b f(a) f(b) y = k IVT chỉ hứa "có ít nhất một", ở đây có ba
IVT nói “ít nhất một”, không nói “đúng một”. Đường $y=k$ nằm giữa $f(a)$ và $f(b)$ nên chắc chắn cắt đồ thị — ở đây cắt ba lần. Vì vậy câu hỏi “phương trình có đúng mấy nghiệm” không trả lời được bằng IVT; muốn khẳng định duy nhất phải thêm lập luận đơn điệu (đạo hàm giữ nguyên dấu — Unit 5).
Ví dụ — căn ở vô cực, hai phía

Tính $\displaystyle\lim_{x\to-\infty}\frac{\sqrt{9x^2+4x}}{2x-5}$.

Giải.

Rút $x^2$ khỏi căn: $\sqrt{9x^2+4x}=\sqrt{x^2}\sqrt{9+\frac4x}=|x|\sqrt{9+\frac4x}$.

Vì $x\to-\infty$ nên $|x|=-x$. Chia cả tử lẫn mẫu cho $x$:

$$\frac{-x\sqrt{9+\frac4x}}{2x-5}=\frac{-\sqrt{9+\frac4x}}{2-\frac5x}\longrightarrow\frac{-3}{2}$$

Đáp số $-\frac32$. Nếu là $x\to+\infty$ thì kết quả là $+\frac32$ — cùng một hàm, hai tiệm cận ngang khác nhau.

Bẫy hay mất điểm — Quên $|x|=-x$ ở $-\infty$ là lỗi kinh điển, và phương án $\frac32$ luôn được cài sẵn. Với IVT: đề hay cho một hàm gián đoạn rồi hỏi “có thể kết luận gì” — đáp án đúng là không kết luận được, vì giả thiết liên tục đã hỏng.
Phải nhớ — Ở $-\infty$ luôn tự hỏi “căn có nuốt mất dấu trừ không”. Và IVT = liên tục + $k$ nằm giữa ⇒ tồn tại ít nhất một nghiệm, không hơn.

Đọc xong rồi — làm thử ngay

Bài tập của chương Unit 1 — Limits and Continuity gồm 14 câu trắc nghiệm và 5 đề tự luận, ra khó hơn đề thật 30–50%. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.

Làm bài tập chương →