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1、函数极限的证明(精选多篇) 函数极限的证明 (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
2、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) 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.
3、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.
4、 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 函数极限证明 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。把max{a1,...am}记作a。 不妨设f1(x)趋于a;作b>a>=0,m>1; 那么存在n1,当x>n1,有a/m<=f1(x)注意到f2的极限小于等于a,那么存在n2,当x
5、>n2时,0<=f2(x)同理,存在ni,当x>ni时,0<=fi(x)取n=max{n1,n2...nm}; 那么当x>n,有 (a/m)^n<=f1(x)^n<=f1(x)^n+...fm(x)^n所以a/m<=^(1/n) 二元函数极限证明 设p=f(x,y),p0=(a,b),当p→p0时f(x,y)的极限是x,y同时趋向于a,b时所得到的称为二重极限。 此外,我们还要讨论x,y先后相继地趋于a,b时的极限,称为二次极限。 我们必须(需注明:)注意有以下几种情形:’ (1)两个二次极限都不存在而二重极限
6、仍有可能存在 (2)两个二次极限存在而不相等 (3)两个二次极限存在且相等,但二重极限仍可能不存在 2 函数f(x)当x→x0时极限存在,不妨设:limf(x)=a(x→x0) 根据定义:对任意ε>0,存在δ>0,使当
7、x-x0
8、<δ时,有
9、f(x)-a
10、<ε 而
11、x-x0
12、<δ即为x属于x0的某个邻域u(x0;δ) 又因为ε有任意性,故可取ε=1,则有:
13、f(x)-a
14、<ε=1,即:a-1 再取m=max{
15、a-1
16、,
17、a+1
18、},则有:存在δ>0,当任意x属于x0的某个邻域u(x0;δ)时,有
19、f(x)
20、
21、 证毕 3首先,我的方法不正规,其次,正确不正确有待考察。 1,y以y=x^2-x的路径趋于0limitedsin(x+y)/x^2=limitedsinx^2/x^2=1而y=x的路径趋于0结果是无穷大。 2,3可以用类似的方法,貌似同济书上是这么说的,二元函数在该点极限存在,是p(x,y)以任何方式趋向于该点。 4 f(x,y)={(x^2+y^2)/(
22、x
23、+
24、y
25、)}*sin(1/x) 显然有y->0,f->(x^2/
26、x
27、)*sin(1/x)存在 当x->0,f->(y^2/
28、y
29、)*sin(1/x
30、),sin(1/x)再0处是波动的所以不存在 而当x->0,y->0时 由
31、sin(1/x)
32、<=1得
33、f
34、<=(x^2+y^2)/(
35、x
36、+
37、y
38、) 而x^2+y^2<=x^2+y^2+2*
39、x
40、
41、y
42、=(
43、x
44、+
45、y
46、)^2 所以
47、f
48、<=
49、x
50、+
51、y
52、 所以显然当x->0,