AP Calculus BCAP Calculus AB

giới hạn tại vô cựclimit at infinity

limit at infinityVietnamese: giới hạn tại vô cực

Còn gọi:Also called: infinite limit at infinity

Giới hạn tại vô cực (limit at infinity) là giá trị mà hàm số tiến tới khi x trở nên rất lớn hoặc rất âm, có thể là một số cố định hoặc vô cực.A limit at infinity is the value a function approaches as x becomes very large or very negative; it can be a fixed number or infinity.

Trực giác: Giống như đi mãi trên một con đường dài, bạn thấy độ cao mặt đường dần phẳng lại và ổn định ở một mức nhất định.Intuition: Imagine walking down a long road and noticing that the road's elevation gradually levels off and settles at a steady height.

Công thức chínhKey formula

lim⁡x→∞f(x)=L\lim_{x\to\infty} f(x)=L
Định nghĩa đầy đủFull definition1 phút đọc1 min read

Giới hạn tại vô cực cho biết f(x)f(x) đi về đâu khi xx rất lớn (hoặc rất âm). Nếu xx càng lớn thì f(x)f(x) càng gần số LL, ta viết lim⁡x→∞f(x)=L\lim_{x\to\infty}f(x)=L, và đường y=Ly=L là tiệm cận ngang.

Ví dụ: với f(x)=1xf(x)=\frac1x, khi x=1000x=1000 thì f(x)=0,001f(x)=0{,}001, nên lim⁡x→∞1x=0\lim_{x\to\infty}\frac1x=0. Nếu f(x)f(x) lớn hơn mọi số cho trước khi xx đủ lớn, ta viết giới hạn bằng ∞\infty. Nếu f(x)f(x) nhỏ hơn mọi số cho trước, ta viết −∞-\infty. Kí hiệu ∞\infty không phải một số. Đừng nhầm với tiệm cận đứng: ở đó xx tiến tới một số hữu hạn aa.

A limit at infinity describes where f(x)f(x) heads as xx becomes very large (or very negative). If f(x)f(x) gets closer and closer to a number LL as xx grows, we write lim⁡x→∞f(x)=L\lim_{x\to\infty}f(x)=L, and the line y=Ly=L is a horizontal asymptote.

For example, for f(x)=1xf(x)=\frac1x, when x=1000x=1000 we have f(x)=0.001f(x)=0.001, so lim⁡x→∞1x=0\lim_{x\to\infty}\frac1x=0. If f(x)f(x) exceeds every given number once xx is large enough, we say the limit equals ∞\infty. If f(x)f(x) falls below every given number, we write −∞-\infty. The symbol ∞\infty is not a number. Do not confuse this with a vertical asymptote, where xx approaches a finite number aa.

Ký hiệuNotation
  • •lim⁡x→∞f(x)=L\lim_{x\to\infty} f(x)=L
  • •lim⁡x→−∞f(x)=L\lim_{x\to-\infty} f(x)=L
  • •f(x)→Lf(x)\to L khi x→∞x\to\infty
  • •lim⁡x→∞f(x)=∞\lim_{x\to\infty} f(x)=\infty
Công thức chi tiếtFormula details3 công thức3 formulas
lim⁡x→∞f(x)=L\lim_{\htmlClass{fp-0}{x\to\infty}} \htmlClass{fp-1}{f(x)}\htmlClass{fp-2}{=L}

Dùng khi cần biết hành vi của hàm số ở rất xa về bên phải; phía bên trái thì viết x→−∞x\to-\infty.Use this to describe the behavior of a function far out to the right; for the left side, write x→−∞x\to-\infty.

Trong đóWhere

xxbiến số, được cho tăng không giới hạnf(x)f(x)hàm số xác định trên một khoảng (a,∞)(a,\infty)LLsố thực mà f(x)f(x) tiến tới
∀ε>0, ∃N: x>N⇒∣f(x)−L∣<ε\forall \htmlClass{fp-0}{\varepsilon>0},\ \exists N:\ \htmlClass{fp-1}{x>N} \Rightarrow \htmlClass{fp-2}{|f(x)-L|<\varepsilon}

Dùng khi chứng minh giới hạn bằng định nghĩa, hoặc tìm NN ứng với một ε\varepsilon cho trước.Use this when proving a limit from the definition, or when finding the NN that corresponds to a given ε\varepsilon.

Trong đóWhere

ε\varepsilonsố dương bé tùy ý, là sai số cho phép giữa f(x)f(x) và LLNNngưỡng của xx; phụ thuộc vào ε\varepsilonLLgiá trị giới hạn
lim⁡x→∞1xr=0,r>0\lim_{x\to\infty}\frac{1}{x^r}=0,\quad r>0

Dùng khi tính giới hạn hàm hữu tỉ: chia tử và mẫu cho lũy thừa cao nhất ở mẫu, rồi áp dụng cho các số hạng còn lại.Use this when evaluating limits of rational functions: divide the numerator and denominator by the highest power in the denominator, then apply the rule to the remaining terms.

Trong đóWhere

xxbiến số, tăng không giới hạnrrsố mũ dương, ví dụ r=1r=1 hoặc r=2r=2
Hay hiểu saiCommon misconceptions3 ý · 1 phút đọc3 points · 1 min read

Đồ thị được phép cắt tiệm cận ngang.

Giới hạn chỉ đòi f(x)f(x) càng gần số LL khi xx càng lớn, không cấm f(x)f(x) bằng LL. Ví dụ f(x)=sin⁡xxf(x)=\frac{\sin x}{x} cắt trục hoành vô số lần, nhưng lim⁡x→∞f(x)=0\lim_{x\to\infty}f(x)=0.

Giới hạn bằng ∞\infty không cho tiệm cận ngang.

Khi lim⁡x→∞f(x)=∞\lim_{x\to\infty}f(x)=\infty, giá trị f(x)f(x) tăng không giới hạn, không tiến về một số cố định. Chỉ giới hạn là số hữu hạn LL mới cho tiệm cận ngang y=Ly=L.

Giới hạn khi x→−∞x\to-\infty có thể khác khi x→+∞x\to+\infty.

Với f(x)=xx2+1f(x)=\frac{x}{\sqrt{x^2+1}}, f(x)f(x) về 11 khi x→∞x\to\infty nhưng về −1-1 khi x→−∞x\to-\infty, vì x2=∣x∣=−x\sqrt{x^2}=|x|=-x khi x<0x<0. Phải xét từng phía.

A graph can cross its horizontal asymptote.

The limit only requires f(x)f(x) to get closer to LL as xx grows; it does not forbid f(x)f(x) from equaling LL. For example, f(x)=sin⁡xxf(x)=\frac{\sin x}{x} crosses the x-axis infinitely many times, yet lim⁡x→∞f(x)=0\lim_{x\to\infty}f(x)=0.

A limit equal to ∞\infty does not give a horizontal asymptote.

When lim⁡x→∞f(x)=∞\lim_{x\to\infty}f(x)=\infty, the values of f(x)f(x) increase without bound rather than approaching a fixed number. Only a finite limit LL gives the horizontal asymptote y=Ly=L.

The limit as x→−∞x\to-\infty can differ from the limit as x→+∞x\to+\infty.

For f(x)=xx2+1f(x)=\frac{x}{\sqrt{x^2+1}}, f(x)f(x) approaches 11 as x→∞x\to\infty but approaches −1-1 as x→−∞x\to-\infty, because x2=∣x∣=−x\sqrt{x^2}=|x|=-x when x<0x<0. Each direction must be checked separately.

Mẹo phòng thiExam tips2 mẹo2 tips

Tìm tiệm cận ngang phải xét cả x→∞x\to\infty và x→−∞x\to-\infty.

Hàm có căn hoặc hàm mũ có thể cho hai kết quả khác nhau. Ví dụ exe^x về 00 khi x→−∞x\to-\infty nhưng tăng không giới hạn khi x→∞x\to\infty. Viết đủ ký hiệu lim⁡\lim trước khi kết luận.

Với hàm hữu tỉ, so bậc tử và mẫu trước khi tính.

Bậc tử nhỏ hơn: giới hạn 00. Hai bậc bằng nhau: lấy hệ số bậc cao nhất của tử chia cho của mẫu. Bậc tử lớn hơn: ±∞\pm\infty. Phần tự luận vẫn ghi bước chia cho lũy thừa cao nhất.

To find horizontal asymptotes, check both x→∞x\to\infty and x→−∞x\to-\infty.

Functions involving radicals or exponentials can give different results in each direction. For example, exe^x approaches 00 as x→−∞x\to-\infty but grows without bound as x→∞x\to\infty. Write the full lim⁡\lim notation before stating a conclusion.

For a rational function, compare the degrees of the numerator and denominator before computing.

If the numerator's degree is smaller, the limit is 00. If the degrees are equal, divide the leading coefficients. If the numerator's degree is larger, the limit is ±∞\pm\infty. On free-response questions, still show the step of dividing by the highest power.

Tần suất trong đề AP Calculus BCHow often it shows up on AP Calculus BCThường xuyênVery common
Tần suất trong đề AP Calculus ABHow often it shows up on AP Calculus ABThường xuyênVery common
Khái niệm này sinh ra từ đâuWhere the concept comes from1 phút đọc1 min read

1655 (kí hiệu ∞); 1817 (nền tảng của định nghĩa hiện đại về giới hạn hàm số)John WallisIsaac NewtonGottfried Wilhelm LeibnizBernard Bolzano

Năm 1655, John Wallis đưa ra kí hiệu ∞\infty; về sau giải tích dùng nó để hỏi hàm số tiến về đâu khi biến lớn vô hạn.
John Wallis introduced the symbol ∞\infty in 1655; calculus later used it to ask where a function heads as its variable grows without bound.

Vì sao mang đúng cái tên này? Tên gọi gồm hai nửa. "Giới hạn" là giá trị mà hàm số tiến tới. "Tại vô cực" cho biết biến xx tiến tới ∞, tức là tăng mà không bị chặn (unbounded). Cần nhớ rằng ∞ chỉ là kí hiệu cho một quá trình không có điểm dừng, chứ không phải một số thực. Vì vậy x→∞x \to \infty không có nghĩa là xx chạm tới một giá trị nào đó. Ý niệm "không có biên" này rất cổ: nhà triết học Hy Lạp Anaximander dùng từ apeiron, nghĩa là không bị chặn, không xác định, để gọi nguyên lí đầu tiên của vạn vật. Còn kí hiệu ∞ thì mới xuất hiện năm 1655, do Wallis đưa vào. Về sau, định nghĩa epsilon–delta ((ε, δ)-definition of limit), mà Bolzano phác thảo năm 1817, mới cho từ "giới hạn" một nghĩa chặt chẽ.

Bạn nắm chắc chưa?Check your understanding

Quiz câu thật từ ngân hàng đềReal exam questions from our question bank

Vài câu thật gắn đúng khái niệm này, chấm ngay kèm giải thích từng đáp án — hệ thống ghi nhớ bạn nắm tới đâu.A few real questions on exactly this concept, graded instantly with an explanation for every choice — the system remembers how well you know it.

Tạo tài khoảnCreate an account

Học tiếp từ đâyKeep learning

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termGiới hạn tại vô cực và tiệm cận ngangGiới hạn & tính liên tục · khoácourse AP Calculus BC
Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termGiới hạn vô cực và tiệm cận đứngGiới hạn & tính liên tục · khoácourse AP Calculus BC
Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termGiới hạn tại vô cực và tiệm cận ngangGiới hạn & tính liên tục · khoácourse AP Calculus AB
Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termGiới hạn vô cực và tiệm cận đứngGiới hạn & tính liên tục · khoácourse AP Calculus AB
Mục tiêu và lộ trình unit ai cũng xem được — làm bài tập và lưu tiến độ thì cần đăng nhập.Anyone can view a unit's goals and roadmap — sign in to do the exercises and save your progress.

Hay nhầm vớiOften confused with

Khác nhau ở đâuHow they differGiới hạn tại vô cực cho biết f(x)f(x) ra sao khi x→±∞x\to\pm\infty. Giới hạn vô cực cho biết f(x)f(x) tăng hoặc giảm không giới hạn khi xx tiến đến một số hữu hạn.
Hay nhầm khiMixed up whenĐề hỏi tiệm cận ngang thì cần giới hạn tại vô cực, còn hỏi tiệm cận đứng thì cần giới hạn vô cực; học sinh hay đổi chỗ hai loại này.
tiệm cận nganghorizontal asymptote
Khác nhau ở đâuHow they differGiới hạn tại vô cực là một con số hoặc kết quả của phép tính. Tiệm cận ngang là đường thẳng y=Ly=L trên đồ thị, suy ra từ con số ấy.
Hay nhầm khiMixed up whenCâu hỏi "tìm tiệm cận ngang" yêu cầu viết phương trình y=Ly=L, không chỉ ghi giá trị LL.

Cùng chủ đềSame topic

Nguồn tham khảoReferences

  1. [1]Stewart. tr. 159, 162, 166.

Biên soạn bởi DucklingStudy, bản quyền thuộc DucklingStudy.Written by DucklingStudy. © DucklingStudy. Xuất bảnPublished .