高等數學(5) 函式的極限
一、函式極限的概念
函式極限的引入
數列{xn}:xn = f(n)
lim n->∞ xn=a : 當自變數n取正數而無限增大時,f(n)無限接近於確定的數a
函式的極限:在自變數的某個變化過程中,如果對應的函式值無限接近於某個確定的數,那麼這個確定的數就叫做在一變化古城中的函式的極限
自變數變化的兩種情況:
1.自變數x任意地接近於有限值x0(記作x->x0) 對應地函式值f(x)地變化情形
2.自變數x地絕對值|x|無限增大(記作x->∞) 對應地函式值f(x)的變化情形
自變數變化的過程:x->x0 f(x)->A 稱A是f(x)當x->x0時的極限
f(x)無限接近於A
|f(x)-A|可以任意小
|f(x)-A|>
x無限接近於0
x->x0
0<|x-x0|<
是某個正數 是以 為半徑 x0點的去心鄰域
自變數趨於有限值時函式的極限
如果對於任意給定的正數 (不論他多麼小
·總存在正數 使得對於適合不等式0<|x-x0|< 的一切x,
·所對應的函式值f(x)都滿足不等式|f(x)-A|<
·那麼常數A就叫做函式f(x)當x->x0時的極限
記作 f(x) = A 或f(x)->A(當x->x0)
注意
·注1:函式極限與f(x)在x0是否有定義無關
·注2: 與任意給定的正數
·注3:找到一個 ,它體現了x接近x0的程度
二、函式極限例題與單側極限
單側極限
定理:
ó f(x0+0) = f(x0-0) =A
左右極限存在但是不相等 函式極限不存在
自變數趨於無窮大時函式的極限
·如果對於任意給定的正數 (不論他多麼小)
·總存在著正數X 使得對於適合不等式|x|>X的一切x
·所對應的函式值f(x)都滿足不等式|f(x)-A|<
·那麼常熟A就叫做f(x)當x->∞的極限
記作
或f(x)->A(當x->∞)
三、函式極限 的性質
1.唯一性
定理:如果limx->x0f(x)存在 那麼此極限唯一
2.區域性有界性
如果limx-x0 f(x) = A那麼存在常熟M>0和δ>0 使得當
0<|x-x0|<δ時,有|f(x)|<=M
3.區域性保號性
定理:如果lim x->x0 f(x) = A 且A>0(或A<0) 那麼存在常數δ>0 使得當0<|x-x0|<δ時 有f(x)>0(或f(x)<0)
4.函式極限與數列極限的關係
定理:如果limx->x0 f(x)存在,{xn}為函式f(x)的定義域內任一收斂於x0的數列 且滿足xn≠x0 那麼響應的函式值數列{f(xn)}必收斂,且limn->∞f(xn) = lim x->x0 f(x)
2.區域性有界性
如果limx-x0 f(x) = A那麼存在常熟M>0和δ>0 使得當
0<|x-x0|<δ時,有|f(x)|<=M
3.區域性保號性
定理:如果lim x->x0 f(x) = A 且A>0(或A<0) 那麼存在常數δ>0 使得當0<|x-x0|<δ時 有
四、小結