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第07讲:《函数极限的概念与性质》内容小结、课件与典型例题与练习

 考研竞赛数学 2020-10-14

一、函数极限的定义

1函数自变量有六种可能的变化过程,与自变量的六种变化过程相对应有六种极限定义.
 
2注意极限的存在性只与去心邻域的变量取值有关,因为考虑极限存在性与相关的性质时,只需考虑邻域内函数的取值与变化.
 
3、在x+∞,-∞,∞三种定义中只要一个极限存在,就表示曲线有自变量趋于相应无穷大的水平渐近线方程y=极限值即只要一个极限存在,就说明曲线有水平渐近线,由此可得,曲线可能有的水平渐近线条数为012

二、用极限定义证明极限的统一思路与步骤

用极限定义证明极限存在并且等于给定数值的统一思想,就是通过适当放大不等式|f(x)-a|,使其具有定义中的中不等式包含变量一侧的表达式(记作g(x),其可能形式为x|x|x-x0|x-x0|)的函数结构|f(x)-a|<h(g(x)),然后解该式小于ε的、关于g(x)不等式,使得不等式的结果为g(x)中不等式一致结构的描述形式,则不等式一侧关于ε的表达式就是需要证明的“存在”值的表达式,如X,δ.
 
如果这样的过程可以实现,则说明放大过程有效,极限存在就等于给定的值,并且所需要验证的存在的值,也就等于得到的关于g(x)的不等式另一侧的表达式.
 
(1) 注意结合变量本身的取值可能的有效范围一起考虑,并将其限定范围描述为g(x)的描述形式,如课件中二(例2)的验证过程.
 
(2) 可将ε的范围限制在小于某一正数,比如0<ε<1的范围内讨论.
 
(3) 直接将变量取值范围限制某一去心邻域范围内放大绝对值表达式,x2,可直接限定讨论范围为不包含2的区间范围[1,3],甚至更小范围;x+∞,可以直接在x>n0的范围内讨论等.

三、函数极限的基本性质

极限的基本性质即看到极限存在、或者讨论相关极限问题时,应该能够直接写出的结论,或者需要满足的结论.
1极限存在的充要条件是左右极限存在并且相等

2唯一性、局部有界限、保号性以及变形描述

四、基本初等函数的极限

应用定义可以直接证明基本初等函数,如常值函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等,自变量趋于定义域内的点的极限值就等于函数值                   
       对于这些结论是依据函数极限运算法则计算函数极限的基础.有几个趋于无穷大的极限结论必须牢记,它们和一些分段函数一样,常用来举例说明一些问题,或直接的得到一些结论

、函数极限的四则运算法则

(1) 特别注意参与运算的函数是同一变化过程中极限都存在

(2) 作为分母的函数在去心邻域内函数值和极限值都不能等于零

(3) 乘以一个非零常数不改变函数的敛散性

(4) 参与运算的函数个数为有限个

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