资源描述:
《数学分析(西北师范大学)16》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、SF01(数)Ch16多元函数的极限与连续计划课时:10时P207—2142002.08.20.214Ch16多元函数的极限与连续(10时)§1平面点集与多元函数(3时)一.平面点集:平面点集的表示:满足的条件}.余集.1.常见平面点集:⑴全平面和半平面:,,,等.⑵矩形域:,}.⑶圆域:开圆,闭圆,圆环.圆的个部分.极坐标表示,特别是和.⑷角域:.⑸简单域:型域和型域.2.邻域:圆邻域和方邻域,圆邻域内有方邻域,方邻域内有圆邻域.空心邻域和实心邻域,空心方邻域与集的区别.二.点集拓扑的基本概念:1.内点、外点和界点:集合的全体内点集表示为,边界表示为.集合的内点,外点,界点不
2、定.例1确定集的内点、外点集和边界.例2为Dirichlet函数.确定集的内点、外点和界点集.2.(以凝聚程度分为)聚点和孤立点:孤立点必为界点.例3.确定集的聚点集.214解的聚点集.1.(以包含不包含边界分为)开集和闭集:时称为开集,的聚点集时称为闭集.存在非开非闭集.和空集为既开又闭集.2.(以连通性分为)开区域、闭区域、区域:以上常见平面点集均为区域.3.有界集与无界集:4.点集的直径:两点的距离.5.三角不等式:(或).三.点列的极限:设,.定义的定义(用邻域语言).例1,,.例2设为点集的一个聚点.则存在中的点列,使.四.中的完备性定理:1.Cauchy收敛准则:先
3、证{}为Cauchy列和均为Cauchy列.2.闭集套定理:[1]P116.3.聚点原理:列紧性,Weierstrass聚点原理.4.有限复盖定理:五.二元函数:1.二元函数的定义、记法、图象:2.定义域:214例1求定义域:ⅰ>;ⅱ>.1.二元函数求值:例2,求.例3,求.2.三种特殊函数:⑴变量对称函数:,例8中的函数变量对称.⑵变量分离型函数:.例如,等.但函数不是变量分离型函数.⑶具有奇、偶性的函数:Ex[1]P1201—8.[4]P35412,13,14.§2二元函数的极限(3时)一.全面极限与相对极限:全面极限亦称为二重极限.1.全面极限的定义:亦可记为.由的定义引
4、入.例1用“”定义验证极限.[1]P122E1.例2用“”定义验证极限.214例1证明.(用极坐标变换)[1]P123E2.1.相对极限及方向极限:相对极限和方向极限的定义.2.全面极限与相对极限的关系:Th1,对D的每一个子集E,只要点是E的聚点,就有.系1设,是的聚点.若极限不存在,则极限也不存在.系2设,是和的聚点.若存在极限,,但,则极限不存在.系3极限存在,对D内任一点列,但,数列收敛.通常为证明极限不存在,可证明沿某个方向的极限不存在,或证明沿某两个方向的极限不相等,或证明方向极限与方向有关.但应注意,沿任何方向的极限存在且相等全面极限存在(以下例5).例2证明极限
5、不存在.214(考虑沿直线的方向极限).[1]P124E3.例1[1]P124E4.全面极限具有与一元函数极限类似的运算性质.例2求下列极限:ⅰ>;ⅱ>;ⅲ>;ⅳ>.4.极限的定义:其他类型的非正常极限,无穷远点的情况.例3验证.Ex[1]P129—1301⑴—⑹,4,5.二.累次极限:1.累次极限的定义:定义.例4,求在点的两个累次极限.[1]P127E6.例5,求在点的两个累次极限.例6,求在点的两个累次极限.2.全面极限与累次极限的关系:⑴两个累次极限存在时,可以不相等.(例9)214⑵两个累次极限中的一个存在时,另一个可以不存在.例如函数在点的情况.⑶全面极限存在时,两
6、个累次极限可以不存在.例如例10中的函数,由.可见全面极限存在,但两个累次极限均不存在.⑷两个累次极限存在(甚至相等)全面极限存在.(参阅例4和例8).综上,全面极限、两个累次极限三者的存在性彼此没有关系.但有以下确定关系.Th2若全面极限和累次极限(或另一次序)都存在,则必相等.(证)[1]P128.系1全面极限和两个累次极限三者都存在时,三者相等.系1给出了累次极限次序可换的一个充分条件.系2两个累次极限存在但不相等时,全面极限不存在.但两个累次极限中一个存在,另一个不存在全面极限不存在.参阅⑵的例.Ex[1]P1292作业提示:⑷取取.⑹分别取和.§3二元函数的连续性(4
7、时)一.二元函数的连续(相对连续)概念:由一元函数连续概念引入.1.连续的定义:214定义用邻域语言定义相对连续.全面连续.函数有定义的孤立点必为连续点.例1证明函数在点沿方向连续.例2([1]P124E4)证明函数在点沿任何方向都连续,但并不全面连续.函数的增量:全增量、偏增量.用增量定义连续性.函数在区域上的连续性.1.二元连续(即全面连续)和单元连续:定义(单元连续)二元连续与单元连续的关系:参阅[1]P132图16—9.2.连续函数的性质:运算性质、局部有界性、局部保号性、复合函数连