函数极限的定义

本文详细介绍了数学分析中函数极限的严格定义,包括函数在某点的极限存在的条件,即存在实数A,对于任意给定的正数ε,总能找到δ,使得当x接近x0时,f(x)趋近于A。同时,提出了函数在该点极限存在的充分必要条件,即左极限与右极限存在且相等。

严格定义

设函数 y=f(x)y=f(x)y=f(x) 在点 x0x_0x0 的某个去心邻域内有定义,即存在 ρ>0\rho>0ρ>0,使

O(x0,ρ)\{x0}⊂Df\mathbf{O} (x_0,\rho)\backslash\{x_0\}\subset D_fO(x0,ρ)\{x0}Df

如果存在实数 AAA,对于任意给定的 ε>0\varepsilon>0ε>0 ,可以找到 δ>0\delta>0δ>0,使得当 0<∣x−x0∣<δ0<|x-x_0|<\delta0<xx0<δ 时,成立

∣f(x)−A∣<ε,|f(x)-A|<\varepsilon,f(x)A<ε,

则称 AAA 时函数 f(x)f(x)f(x) 在点 x0x_0x0 的极限,记为

lim⁡x→x0f(x)=A,或,f(x)→A(x→x0)\lim_{x\to x_0}f(x)=A,\text{或},f(x)\to A(x\to x_0)xx0limf(x)=A,,f(x)A(xx0)

如果不存在具有上述性质的实数 AAA ,则称函数 f(x)f(x)f(x) 在点 x0x_0x0 的极限不存在。

充分必要条件

函数 f(x)f(x)f(x)x0x_0x0 极限存在的充分必要条件是 f(x)f(x)f(x)x0x_0x0 的左极限与右极限存在且相等


2021年9月7日20:44:12

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