当前位置:文档之家› 定义证明二重极限

定义证明二重极限

定义证明二重极限定义证明二重极限就是说当点(x,y)落在以(x0,y0)点附近的一个小圈圈内的时候,f(x,y)与a的差的绝对值会灰常灰常的接近。

那么就说f(x,y)在(x0,y0)点的极限为a关于二重极限的定义,各类数学教材中有各种不同的表述,归纳起来主要有以下三种:定义1设函数在点的某一邻域内有定义(点可以除外),如果对于任意给定的正数。

,总存在正数,使得对于所论邻域内适合不等式的一切点p(x,y)所对应的函数值都满足不等式那末,常数a就称为函数当时的极限.定义2设函数的定义域为是平面上一点,函数在点儿的任一邻域中除见外,总有异于凡的属于d的点,若对于任意给定的正数。

,总存在正数a,使得对d内适合不等式0<户几卜8的一切点p,有不等式v(p)一周<。

成立,则称a为函数人p)当p~p。

时的极限.定义3设函数x一人工,”的定义域为d,点产人工。

,人)是d的聚点,如果对于任意给定的正数。

,总存在正数8,使得对于适合不等式的一切点p(x,…ed,都有成立,则称a为函数当时的极限.以上三种定义的差异主要在于对函数的前提假设不尽相同.定义1要求人x,…在点p入x。

,汕)的某去心邻域内有定义,而定义2允许人工,y)在点p。

(x。

,入)的任一去心邻域内都有使人x,y)无定义的点,相应地,定义i要求见的去心邻域内的点p都适合/(p)一a 卜利用极限存在准则证明:(1)当x趋近于正无穷时,(inx/x^2)的极限为0;(2)证明数列{xn},其中a>0,xo>0,xn=/2,n=1,2,…收敛,并求其极限。

1)用夹逼准则:x大于1时,lnx>0,x^2>0,故lnx/x^2>0且lnx1),lnx/x^2<(x-1)/x^2.而(x-1)/x^2极限为0故(inx/x^2)的极限为02)用单调有界数列收敛:分三种情况,x0=√a时,显然极限为√ax0>√a时,xn-x(n-1)=/2<0,单调递减且xn=/2>√a,√a为数列下界,则极限存在.设数列极限为a,xn和x(n-1)极限都为a.对原始两边求极限得a=/2.解得a=√a同理可求x0<√a时,极限亦为√a综上,数列极限存在,且为√(一)时函数的极限:以时和为例引入.介绍符号:的意义,的直观意义.定义(和.)几何意义介绍邻域其中为充分大的正数.然后用这些邻域语言介绍几何意义.例1验证例2验证例3验证证……(二)时函数的极限:由考虑时的极限引入.定义函数极限的“”定义.几何意义.用定义验证函数极限的基本思路.例4验证例5验证例6验证证由=为使需有为使需有于是,倘限制,就有例7验证例8验证(类似有(三)单侧极限:1.定义:单侧极限的定义及记法.几何意义:介绍半邻域然后介绍等的几何意义.例9验证证考虑使的2.单侧极限与双侧极限的关系:th类似有:例10证明:极限不存在.例11设函数在点的某邻域内单调.若存在,则有=§2函数极限的性质(3学时)教学目的:使学生掌握函数极限的基本性质。

教学要求:掌握函数极限的基本性质:唯一性、局部保号性、不等式性质以及有理运算性等。

教学重点:函数极限的性质及其计算。

教学难点:函数极限性质证明及其应用。

教学方法:讲练结合。

一、组织教学:我们引进了六种极限:,.以下以极限为例讨论性质.均给出证明或简证.二、讲授新课:(一)函数极限的性质:以下性质均以定理形式给出.1.唯一性:2.局部有界性:3.局部保号性:4.单调性(不等式性质):th4若和都存在,且存在点的空心邻域,使,都有证设=(现证对有) 註:若在th4的条件中,改“”为“”,未必就有以举例说明.5.迫敛性:6.四则运算性质:(只证“+”和“”)(二)利用极限性质求极限:已证明过以下几个极限:(注意前四个极限中极限就是函数值)这些极限可作为公式用.在计算一些简单极限时,有五组基本极限作为公式用,我们将陆续证明这些公式.利用极限性质,特别是运算性质求极限的原理是:通过有关性质,把所求极限化为基本极限,代入基本极限的值,即计算得所求极限.例1(利用极限和)例2例3註:关于的有理分式当时的极限.例4例5例6例7第二篇:证明二重极限不存在证明二重极限不存在如何判断二重极限(即二元函数极限)不存在,是二元函数这一节的难点,在这里笔者对这一问题不打算做详细的讨论,只是略谈一下在判断二重极限不存在时,一个值得注意的问题。

由二重极限的定义知,要讨论limx→x0y→y0f(x,y)不存在,通常的方法是:找几条通过(或趋于)定点(x0,y0)的特殊曲线,如果动点(x,y)沿这些曲线趋于(x0,y0)时,f(x,y)趋于不同的值,则可判定二重极限limx→x0y→y0f(x,y)不存在,这一方法一般人都能掌握,但是在找一些特殊曲线时,是有一定技巧的,不过不管找哪条曲线,这条曲线一定要经过(x0,y0),并且定点是这条曲线的非孤立点,这一点很容易疏忽大意,特别是为图方便,对于型如limx→x0y→y0f(x,y)g(x,y)的极限,在判断其不存在时,不少人找的曲线是f(x,y)-g(x,y)=0,这样做就很容易出错。

例如,容易知道limx→0y→0x+yx2+y2=0,但是若沿曲线x2y-(x2+y2)=0→(0,0)时,所得的结论就不同(这时f(x,y)→1)。

为什么会出现这种情况呢?仔细分析一下就不难得到答案2若用沿曲线,(,y)一g(,y)=0趋近于(,y0)来讨论,一0g,y。

可能会出现错误,只有证明了(,)不是孤立点后才不会出错。

o13a1673-3878(XX)0l__0l02__02如何判断二重极限(即二元函数极限)不存在。

是二元函数这一节的难点,在这里笔者对这一问题不打算做详细的讨论。

只是略谈一下在判断二重极限不存在时。

一个值得注意的问题。

由二重极限的定义知,要讨论limf(x,y)不存在,通常x—’10y—’y0的方法是:找几条通过(或趋于)定点(xo,yo)的特殊曲线,如果动点(x,y)沿这些曲线趋于(xo,y。

)时,f(x,y)趋于不同的值,则可判定二重极限limf(x,y)不存在,这一方i—’10r’y0法一般人都能掌握,但是在找一些特殊曲线时,是有一定技巧的,不过不管找哪条曲线,这条曲线一定要经过(xo,y。

),并且定点是这条曲线的非孤立点,这一点很容易疏忽大意,特别是为图方便,对于型如2的极限,在判卜’iogx,yy—·y0断其不存在时,不少人找的曲线是f(x,y)一g(x,y):0,这样做就很容易出错。

3当沿曲线y=-x+x^2趋于(00)时,极限为lim(-x^2+x^3)/x^2=-1;当沿直线y=x趋于(00)时,极限为limx^2/2x=0。

故极限不存在。

4x-y+x^2+y^2f(x,y)=————————x+y它的累次极限存在:x-y+x^2+y^2limlim————————=-1y->0x->0x+yx-y+x^2+y^2limlim————————=1x->0y->0x+y当沿斜率不同的直线y=mx,(x,y)->(0,0)时,易证极限不同,所以它的二重极限不存在。

第三篇:用极限定义证明极限例1、用数列极限定义证明:limn?2?0 n??n2?7n?2时n?2(1)2n(2)2nn?22(3)24(4)|2?0|?2?2?2?????nn?7n?7n?7n?nn?1n?n2上面的系列式子要想成立,需要第一个等号和不等号(1)、(2)、(3)均成立方可。

第一个等号成立的条件是n>2;不等号(1)成立的条件是2<n;不等号(2)成立的条件是7<n;n4,即n>2;不等号(4)成立的条件是n?[],故取n=max{7, 2?44[]}。

这样当n>n时,有n>7,n?[]。

??4 因为n>7,所以等号第一个等号、不等式(1)、(2)、(3)能成立;因为n?[],所以不等号(3)成立的条件是1??|不等式(4)能成立,因此当n>n时,上述系列不等式均成立,亦即当n>n时,在这个例题中,大量使用了把一个数字放大为n或n?2?0|??。

n2?7n的方法,因此,对于具体的数,.......2可把它放大为(k为大于零的常数)的形式......kn...............n?4?0 n??n2?n?1n?4n?4n?4时n?n2n2(1)|2?0|?2?2???? n?n?1n?n?1n?n?1n2n22不等号(1)成立的条件是n?[],故取n=max{4, []},则当n>n 时,上面的不等式都成??例2、用数列极限定义证明:lim 立。

注:对于一个由若干项组成的代数式,可放大或缩小为这个代数式的一部分。

如:................................n2?n?1?n2n2?n?1?nn?n?n22n(n?1)2?n?1(?1)n例3、已知an?,证明数列an的极限是零。

2(n?1)(?1)n1(1)1(2)证明:???0(设0???1),欲使|an?0|?||????成立22(n?1)(n?1)n?111??解得:n??1,由于上述式子中的等式和不等号(1)对于任意的正整n?1?1数n都是成立的,因此取n?[?1],则当n>n时,不等号(2)成立,进而上述系列等式由不等式?和不等式均成立,所以当n>n时,|an?0|??。

在上面的证明中,设定0???1,而数列极限定义中的?是任意的,为什么要这样设定?这样设定是否符合数列极限的定义?在数列极限定义中,n是一个正整数,此题如若不设定0???1,则n?[?1]就有1可能不是正整数,例如若?=2,则此时n=-1,故为了符合数列极限的定义,先设定0???1,这样就能保证n是正整数了。

那么对于大于1的?,是否能找到对应的n?能找到。

按照上面已经证明的结论,当?=0.5时,有对应的n1,当n>n1时,|an?0|<0.5成立。

因此,当n>n1时,对于任意的大于1的?,下列式子成立:|an?0|<0.5<1<?,亦即对于所有大于1的?,我们都能找到与它相对应的n=n1。

因此,在数列极限证明中,?可限小。

只要对于较小的?能找到对应的n,则对于较大的?...就自然能找到对应的n。

第四篇:极限定义证明极限定义证明趋近于正无穷,根号x分之sinx等于0x趋近于负1/2,2x加1分之1减4x的平方等于2这两个用函数极限定义怎么证明?x趋近于正无穷,根号x分之sinx等于0证明:对于任意给定的ξ>0,要使不等式|sinx/√x-0|=|sinx/√x|<ξ成立,只需要|sinx/√x|^2<ξ^2,即sinx^2/x<ξ^2(∵x→+∞),则x>sinx^2/ξ^2,∵|sinx|≤1∴只需不等式x>1/ξ^2成立,所以取x=1/ξ^2,当x>x时,必有|sinx/√x-0|<ξ成立,同函数极限的定义可得x→+∞时,sinx/√x极限为0.x趋近于负1/2,2x加1分之1减4x的平方等于2证明:对于任意给定的ξ>0,要使不等式|1-4x^2/2x+1-2|=|1-2x-2|=|-2x-1|=|2x+1|<ξ成立,只需要0<|x+1/2|<ξ/2成立.所以取δ=ξ/2,则当0<|x+1/2|<δ时,必有|1-4x^2/2x+1-2|=|2x+1|<ξ,由函数极限的定义可得x→-1/2时,1-4x^2/2x+1的极限为2.注意,用定义证明x走近于某一常数时的极限时,关键是找出那个绝对值里面x减去的那个x0.记g(x)=lim^(1/n),n趋于正无穷;下面证明limg(x)=max{a1,...am},x趋于正无穷。

相关主题