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第三節(jié)函數(shù)極限一、函數(shù)極限的概念二、函數(shù)極限的性質(zhì)三、函數(shù)極限存在的準(zhǔn)則五、兩個重要極限四、無窮小量、無窮大量、階的比較
一、自變量趨向無窮大時函數(shù)的極限播放通過上面演示實驗的觀察:問題:如何用數(shù)學(xué)語言刻劃函數(shù)“無限接近”.1、定義:2、幾何解釋:例證例:證明因這個不等式相當(dāng)于或由此可知,如果取那么當(dāng)時,不等式成立,證畢.直線y=0是函數(shù)的圖形的水平漸近線.證要證當(dāng)時,不等式成立.
3、
時,函數(shù)
的極限
對函數(shù),當(dāng)取正值且無限增大時,函數(shù)值無限趨近于常數(shù)A,則稱當(dāng)時,函數(shù)以A為極限。記作:對于任意給定的正數(shù),總存在正數(shù)X,當(dāng)x>X時,恒有則稱當(dāng)時,函數(shù)以A為極限。定義:
幾何解釋:)2(y.,,fe=>y的帶形區(qū)域內(nèi)寬為為中心線直線圖形完全落在以函數(shù)時當(dāng)=AxXx4、
時,函數(shù)
的極限記作:對于任意給定的正數(shù),總存在正數(shù)
X,當(dāng)
x<-X時,恒有則稱當(dāng)時,函數(shù)以A為極限。
對函數(shù),當(dāng)取負(fù)值且無限增大時,函數(shù)無限趨近于常數(shù)A,則稱當(dāng)時,函數(shù)以A為極限。
定義:例:不存在.例:設(shè)求解:結(jié)論:由圖容易看出:分析
需要證明之處例:證明:證明:二、自變量趨向有限值時函數(shù)的極限
1)2)表示時有無極限與
有無定義沒有關(guān)系.3)任意給定后,才能找到,依賴于,且越小,越小.4)不唯一,也不必找最大的,只要存在即可.
幾何意義
如果函數(shù)f(x)當(dāng)x→x0時極限為A,以任意給定一正數(shù)ε,作兩條平行于x軸的直線y=A+ε和y=A-ε,存在點x0的δ鄰域(x0-δ,x0+δ),當(dāng)x在鄰域(x0-δ,x0+δ)內(nèi),但x≠x0時,曲線y=f(x)上的點(x,f(x))都落在兩條平行線之間。
例證例證例證函數(shù)在點x=1處沒有定義.例證
例:證
例:證明:冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)及反三角函數(shù)等基本初等函數(shù),在其定義域內(nèi)的每點處的極限都存在,并且等于函數(shù)在該點處的值。結(jié)論2.單側(cè)極限:例如,左極限右極限左右極限存在但不相等,例證
例函數(shù)當(dāng)時的極限不存在.證當(dāng)時的左極限而右極限因為左極限和右極限存在但不相等,所以不存在.yOx-11例:討論函數(shù)在處的極限.證.所以
小結(jié)注:分段函數(shù)分點處的極限,要分別求左極限和右極限.證明函數(shù)極限不存在的方法是:(1)證明左極限與右極限至少有一個不存在(2)或證明左極限和右極限均存在,但不相等小結(jié)函數(shù)極限的統(tǒng)一定義(見下表)過程時刻從此時刻以后過程時刻從此時刻以后
函數(shù)極限的性質(zhì)二、1、唯一性證:注意:局部有界性3.不等式性質(zhì)定理(保號性)推論:4.四則運算法則設(shè)則有:法則1.
法則2.法則3.推論1.推論2.注意
法則1和法則2均可推廣到有限個變量的情形.結(jié)論例.求解一般,設(shè)例.求(注:對于有理分式函數(shù),首先要驗分母極限是否為零.)解
一般,設(shè)有理分式函數(shù)是多項式若則結(jié)論一般,例.例.求解:
例解將分子、分母同乘以因子(1-x),則5.復(fù)合函數(shù)求極限法則(1)若滿足即函數(shù)符號與極限符號可以交換順序.則說明設(shè)函數(shù)是由和復(fù)合而成(2)若滿足且在內(nèi)則變量替代法
且在內(nèi)證明:證畢例解
一、自變量趨向無窮大時函數(shù)的極限一、自變量趨向無窮大時函數(shù)
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