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函数的极限
函数极限的定义:
例题:
左右极限:
自变量趋于无穷大时函数的极限:
例题:
函数极限的性质:
函数极限与数列极限之间的关系:
一句话简述函数极限的定义:
自变量趋于有限值时函数的极限。
数学公式表示:
注意:x趋近于x0但是x并不等于x0,极限值与x0处是否有定义,函数值的大小没有任何关系。
我们研究函数的极限研究的是自变量趋于x0且不等于x0时,附近的变化趋势。
函数极限的几何意义:
对于x=x0这一点可以没有定义,假如有定义的话,对于y(x0)这一点,可以在区间之外。
左极限的图像:
右极限和左极限是相反的。
所以对于做左极限,x是小于x0的,对于定义,我们需要修改一下。
无穷大分为正无穷和负无穷。
自变量趋于无穷大时函数的极限和数列的极限非常类似。
我们画出自变量趋于无穷大时函数的极限:
例题:
当x趋近于正无穷,函数的极限值为无穷大。
当x趋近于负无穷,函数的极限为0.
例题:
我们画出函数的图像:
当x趋近于正无穷,函数的极限值为Π/2。
当x趋近于负无穷,函数的极限为-Π/2.
例题:
当x趋近于正无穷时,函数的极限值为1.
当x趋近于负无穷时,函数的极限值为-1
所以极限值不存在。
数列其实就是一个正标函数,所以函数极限的性质和数列极限的性质是类似的。
表示一个函数极限值只有1个。
当函数有极限时,函数存在一个去心领域,在去心领域的内部,所有的函数值的绝对值都小于M
函数极限存在可以推出函数局部有界,但是函数局部有界不能够推出函数极限存在。
例如:
在x趋近于0时,函数始终在[-1,1]期间,但是函数并没有极限。
如果极限值大于0,那么在去心领域中,函数大于0.
如果去心领域中的函数值全部大于等于0,那么函数的极限值也大于等于0.
由极限值推出函数值没有加等号,而由极限值推出函数值却需要加等号。
我们可以这样写吗?
不行,我们举出一个反例:
我们的极限值为0,但是所有的函数值都小于0.
这种情况呢?
不行,我们举出一个反例。
函数值始终大于0但是极限值等于0。
因为函数的自变量是任意实数,而数列的自变量是正整数,所以这是由一般推出特殊,无法由特殊推一般。
这里的Xn不等于X0的意思是什么?
答:对于函数来说,x0点处的函数值对极限值没有任何影响,但是对于数列就不同,所以我们要求Xn不等于X0。