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函数的极限教案
作者:佚名 文章来源:本站原创 点击数: 更新时间:2007-2-28 14:09:41

函数的极限

 

   前面我们学习了数列的极限,已经知道数列可看作一类特殊的函数,即自变量取 1→∞内的正整数,若自变量不再限于正整数的顺序,而是连续变化的,就成了函数。下面我们来学习函数的极限.
   函数的极值有两种情况:a):自变量无限增大;b):自变量无限接近某一定点x0,如果在这时,函数值无限接近于某一常数A,就叫做函数存在极值
   我们已知道函数的极值的情况,那么函数的极限如何呢 ?
   下面我们结合着数列的极限来学习一下函数极限的概念!

函数的极限(分两种情况)
   a):自变量趋向无穷大时函数的极限
   定义
    设函数,若对于任意给定的正数ε(不论其多么小),总存在着正数X,使得对于适合不等式 的一切x,所对应的函数值都满足不等式
                                 
    那末常数A就叫做函数当x→∞时的极限,记作:
   下面我们用表格把函数的极限与数列的极限对比一下:

数列的极限的定义

函数的极限的定义

存在数列与常数A
 任给一正数ε>0
总可找到一正整数N
对于n>N的所有
都满足ε
则称数列当x→∞时收敛于A
记:

存在函数与常数A
任给一正数ε>0
总可找到一正数X
对于适合的一切x
都满足
函数当x→∞时的极限为A
记:

  从上表我们发现了什么 ??试思考之

  b):自变量趋向有限值时函数的极限
  
我们先来看一个例子.
   例:函数,当x→1时函数值的变化趋势如何?
      函数在x=1处无定义.我们知道对实数来讲,在数轴上任何一个有限的范围内,都有无穷多个
      点,为此我们把x→1时函数值的变化趋势用表列出,如下图:
                        
      从中我们可以看出x→1时,→2.而且只要x与1有多接近,就与2有多接近.
      或说:只要与2只差一个微量ε,就一定可以找到一个δ,当<δ时满足<δ
  定义:
    设函数在某点x0的某个去心邻域内有定义,且存在数A,如果对任意给定的ε(不论其多么小),
    总存在正数δ,当0<δ时,ε
      
则称函数当x→x0时存在极限,且极限为A,记:
   注:在定义中为什么是在去心邻域内呢?
      这是因为我们只讨论x→x0的过程,与x=x0出的情况无关。
      此定义的核心问题是:对给出的ε,是否存在正数δ,使其在去心邻域内的x均满足不等式。

  有些时候,我们要用此极限的定义来证明函数的极限为 A,其证明方法是怎样的呢
     a):先任取ε>0;
     b):写出不等式ε
    
c):解不等式能否得出去心邻域0<<δ,若能;
   
d):则对于任给的ε>0,总能找出δ,当0<<δ时,ε成立,因此


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