考研数学基础 第3讲 函数极限和连续性

总览:

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邻域的概念

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并不是一个确定的数,你只需要知道它并不大就可以了在这里插入图片描述

1.函数极限的定义

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1.1

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1.2

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注意:极限值与该点函数值无关,极限看的是过程,即使该点函数无定义,也有可能有极限

1.3 函数极限的性质

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极限的唯一性

左右极限都存在且相等才能说明极限存在
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取整函数

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例:1.3.1(极限唯一性)

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函数极限性质解析

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拉氏的作用

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有界区间上导函数有界,原函数在该区间上也有界

证明:
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1.4 运算规则(类数列极限运算)

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注意:前提是两函数极限存在

没有这个条件,加减运算时是不能拆开的

1.5 夹逼准则(哪里跑)

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1.6 洛必达法则

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1.5.3

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注意洛必达求导后极限不存在,洛必达失效,不能说明原函数极限也不存在。

1.7 泰勒公式(常见8个)

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注意奇偶性,奇函数泰勒展开不能有偶次方。
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1.7.1 狗-sin狗的应用

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无穷小的运算规则

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加减取低阶,乘法阶数累加,非0常数不影响阶数。

泰勒展开原则

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常用等价无穷小

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1.8 归结原则(海涅定理)

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1.找到两个不同极限的数列,反推出函数极限不存在
2.求数列极限时先求函数的极限,取x=1/n,可得f(1/n)极限也为A

例1.3.14 (海涅求数列极限)

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遇见形如lnu,u~1,求极限,lnu=ln(1+u-1)=u-1 ~0

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1.9 无穷小比阶

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注意:无穷是一个过程,不是某个点

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一般都是计算同阶无穷小。
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7中未定式的计算

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化简时分母分子设置要讲究
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小题目:利用ex-1 ~ x 提出不为0的因式

形如:
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例1.3.3 0比0型

例1.3.6

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1.3.7

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1.3.8

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1.3.9 (取整函数+夹逼准则)

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无穷-无穷型

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例1.3.10 通分法

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例1.3.11 没有分母就进行倒代换创造分母

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例 1.3.12

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例1.3.13 1无穷型未定式

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幂指数的处理步骤:
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(已知极限求另一极限) 1.3.15

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已知极限反求参数 1.3.16

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无穷小比阶

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连续与间断

连续点定义

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极限值等于函数值就是连续

分类

第一类间断点

1.可去间断点
前提:去心邻域有定义

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极限存在,但函数值不等,f(x0)甚至可以没有定义
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2.跳跃间断点

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第二类间断点(只研究两种)

1.无穷间断点

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2.振荡间断点

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<think>嗯,用户需要关于考研数学中函数连续性的例题解题方法。首先,我得确认用户的具体需求。他们可能正在准备考研数学,尤其是连续性的部分,需要例题解析来巩固知识点,同时解题技巧也很重要。 首先,我应该回忆一下函数连续性的基本概念。根据定义,函数在某点连续需要满足三个条件:函数在该点有定义,极限存在,且极限值等于函数值。特别是分段函数的分段点,这通常是考察的重点,因为这里容易出问题。 然后,例题方面,可能需要包括分段函数、绝对值函数、带有分母的函数等常见类型。例如,分段函数在分段点处的连续性判断,可能需要分别计算左右极限,并比较它们是否相等且等于函数值。比如用户之前提到的例子,当x≥0时f(x)=x²,x<0时f(x)=-x,在x=0处的连续性。这时候左极限是0,右极限也是0,函数值也是0,所以连续。 接下来是解题技巧,可能需要强调分步验证,尤其是特殊点的处理。比如分母为零的点,绝对值函数的转折点,或者分段函数的分段点。另外,可能需要结合导数是否存在来判断连续性,但要注意连续不一定可导,可导一定连续。 用户可能还希望了解常见的错误或易错点,比如忽略某一边的极限,或者计算错误。此外,真题中的综合应用,比如连续性结合导数、积分等知识点,这也是考研中常见的题型。 然后,我需要查找一些典型的例题,比如带有参数的函数连续性判断,这需要参数满足什么条件才能连续。例如,给定一个含有参数a的分段函数,要求在x=1处连续,求a的值。这种题目需要解方程,将左右极限相等并等于函数值。 另外,绝对值函数的处理也是一个重点,比如将函数写成绝对值形式,然后在转折点处分开讨论。例如f(x)=|x-a|,在x=a处的连续性,虽然左右极限相等,但可能存在尖点导致不可导,但连续。 还需要考虑函数的四则运算复合函数连续性,比如连续函数、差、积、商(分母不为零)以及复合函数都是连续的。这些定理的应用可能在解题中用到。 对于解题方法,可能需要分步骤:首先确定可疑的不连续点,然后分别计算这些点的左右极限函数值,最后比较是否满足连续的定义。此外,图像法可能帮助理解,尤其是在快速判断是否存在跳跃或可去间断点的时候。 然后,关于例题解析的结构,可能需要每个例题都包含题目、解析步骤关键点总结。例如,例题1可以是分段函数在分段点的连续性判断,例题2是含有参数的函数连续性,例题3是绝对值函数连续性分析。 最后,相关问题部分需要基于用户的问题回答内容,比如多元函数连续性判断,连续性与可导性的关系,或者闭区间上连续函数的性质应用。这些问题应该能够帮助用户进一步深入理解连续性的相关知识,并解决可能的相关问题。</think>针对考研数学中函数连续性的考查重点,结合历年真题权威教材整理以下例题解析与解题技巧: **一、典型例题解析** **例题1**(分段函数连续性) 分析函数$f(x)=\begin{cases} e^{1/x} & x \neq 0 \\ 0 & x =0 \end{cases}$在x=0处的连续性 **解题步骤**: 计算$\lim_{x→0^-} e^{1/x}=0$,$\lim_{x→0^+} e^{1/x}=+\infty$ 因左右极限不相等,故x=0为第二类间断点(无穷间断点) **例题2**(含参函数连续性) 确定$a$值使$f(x)=\begin{cases} x^2+2 & x ≤1 \\ ax+1 & x >1 \end{cases}$在x=1处连续 **解题步骤**: 计算左极限$\lim_{x→1^-}f(x)=1^2+2=3$ 右极限$\lim_{x→1^+}f(x)=a·1+1=a+1$ 令$3=a+1$得$a=2$ **二、核心解题技巧** **1. 三步验证法** 严格遵循连续性定义验证: - 检查$f(x_0)$是否存在 - 计算$\lim_{x→x_0}f(x)$是否存在 - 验证两者是否相等 **2. 特殊点处理表** | 函数类型 | 重点检查点 | 典型例题 | |----------------|---------------------|---------------------------| | 分段函数 | 分段连接点 | $f(x)=\frac{|x|}{x}$在x=0 | | 有理函数 | 分母零点 | $f(x)=\frac{1}{(x-2)(x+3)}$ | | 复合函数 | 内外函数定义域交界 | $f(x)=\ln(1+\cos x)$ | **3. 间断点分类技巧** ```mathematica 第一类间断点(左右极限存在): - 可去间断点:lim f(x) ≠ f(x₀) - 跳跃间断点:lim⁻f(x) ≠ lim⁺f(x) 第二类间断点:至少单侧极限不存在 ``` **三、真题进阶技巧** 1. **连续性+可导性综合题** 当题目要求"确定函数连续且可导"时,需分别建立方程: $$\begin{cases} \lim_{x→x_0}f(x) = f(x_0) \\ \lim_{h→0}\frac{f(x_0+h)-f(x_0)}{h} \text{ 存在} \end{cases}$$ 2. **参数分析法** 对于含参函数$f(x)=\begin{cases} g(x) & x ≤a \\ h(x) & x >a \end{cases}$,建立方程: $$g(a) = \lim_{x→a^+}h(x)$$ **四、易错点警示** - 忽略函数定义域边界点(如$f(x)=\sqrt{x}$在x=0处) - 误判振荡间断点(如$f(x)=\sin\frac{1}{x}$在x=0处) - 复合函数连续性误用(外函数连续但内函数不连续时整体不连续)
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