函数、极限与连续 / 极限计算 / 概念辨析或快速代入排除
极限 $\displaystyle\lim_{(x,y)\to(0,1)}\dfrac{\sqrt{1+x^2y^2}-1}{x^2}=$( )
正确答案
D
题目解析
【解析】当 $(x,y)\to(0,1)$ 时,$x\to0$,$y\to1$,故 $x^2y^2\to0$,分子 $
\sqrt{1+x^2y^2}-1$ 可用等价无穷小替换:$
\sqrt{1+u}-1\sim\dfrac{u}{2}$($u\to0$),取 $u=x^2y^2$,得 $
\sqrt{1+x^2y^2}-1\sim\dfrac{x^2y^2}{2}$。因此原极限为 $$\lim_{(x,y)\to(0,1)}\dfrac{\dfrac{x^2y^2}{2}}{x^2}=\lim_{(x,y)\to(0,1)}\dfrac{y^2}{2}=\dfrac{1^2}{2}=\dfrac{1}{2}$$,对应选项 D。选项 A 错误(忽略 $y^2$ 趋于 1);B、C 均未正确处理等价替换或极限代入。
\sqrt{1+x^2y^2}-1$ 可用等价无穷小替换:$
\sqrt{1+u}-1\sim\dfrac{u}{2}$($u\to0$),取 $u=x^2y^2$,得 $
\sqrt{1+x^2y^2}-1\sim\dfrac{x^2y^2}{2}$。因此原极限为 $$\lim_{(x,y)\to(0,1)}\dfrac{\dfrac{x^2y^2}{2}}{x^2}=\lim_{(x,y)\to(0,1)}\dfrac{y^2}{2}=\dfrac{1^2}{2}=\dfrac{1}{2}$$,对应选项 D。选项 A 错误(忽略 $y^2$ 趋于 1);B、C 均未正确处理等价替换或极限代入。