第二讲函数的极限
一内容提要1函数在一点处的定义
limfxA00
xx0
使得x0xx0,有fxA
右极限
limfxA00
xx0
使得x0xx0,有fxA
左极限
limfxA00
xx0
使得x0x0x,有fxA
注1同数列极限一样,函数极限中的同样具有双重性.
注2的存在性(以xx0为例):在数列的“N”定义中,我们曾经提到过,N的存在性重在“存在”,而对于如何去找以及是否能找到最小的N无关紧要;对也是如此,
只要对给定的0,能找到某一个,能使0xx0时,有fxA即可.
注3讨论函数在某点的极限,重在局部,即在此点的某个空心邻域内研究fx是否无限
趋近于A.
注4limfxAlimfxlimfxA.
xx0
xx0
xx0
注5
lim
xx0
fx
A
x
x
x
x0且x
x0
,有
lim
fx
A,称为
归结原则——海涅(Hei
e)定理.它是沟通数列极限与函数极限之间的桥梁.说明在一定条件下函数极限与数列极限可以相互转化.因此,利用定理必要性的逆否命题,可以方便地验证某些函数极限不存在;而利用定理的充分性,又可以借用数列极限的现成结果来论证函数极限问题.(会叙述,证明,特别充分性的证明.)
注6
lim
xx0
fx
A
0
0
0,x0xx0,有fxA0.
2函数在无穷处的极限
设fx在a上有定义,则
limfxA0Xa使得xxX,有fxA.
x
limfxA0Xa使得xxX,有fxA.
x
limfxA0Xa使得xxX,有fxA.
x
注1limfxAlimfxlimfxA.
x
x
x
f注2
lim
x
f
x
A
x
x
x
,有
lim
f
x
A.
3函数的有界
设fx在a上有定义,若存在一常数M0,使得xa,有fxM,
则称fx在a上有界.
4无穷大量
limfxG00
xx0
使得x0xx0,有fxG.
limfxG0X0使得xxX,有fxG.
x
类似地,可定义limfx,limfx,limfx,limfx等.
xx0
xx0
xx0
xx0
注
若limxx0
fx,且
0和C0,使得x0
xx0
,有
fx
C0,
则limfxgx.xx0
特别的,若limfx,limgxA0,则limfxgx.
xx0
xx0
xx0
5无穷小量
若limxx0
f
x
0,则称
f
x当x
x0时为无穷量.
注1可将xx0改为其它逼近过程.
注2limfxAfxAx,其中limx0.由于有这种可以互逆的表
xx0
xx0
达关系,所以极限方法与无穷小分析方法在许多场合中可以相互取代.
注3
lim
xx0
fx
0
,
g
x
r