求二元函数极限的几种方法精品
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【关键字】情况、方法、条件、领域、问题、准则、方式、检验、分析、推广、满足、保证、方向
1.二元函数极限概念分析
定义1 设函数f 在2D R ?上有定义,0P 是D 的聚点,A 是一个确定的实数.如果对于任意给定的正数ε,总存在某正数δ,使得00(;)P U P D δ∈时,都有 ()f P A ε-<,
则称f 在D 上当0P P →时,以A 为极限,记0
lim ()P P P D
f P A →∈=.
上述极限又称为二重极限.
2.二元函数极限的求法
2.1 利用二元函数的连续性
命题 若函数(,)f x y 在点00(,)x y 处连续,则
0000(,)(,)
lim
(,)(,)x y x y f x y f x y →=.
例1 求2
(,)2f x y x xy =+ 在点(1,2)的极限. 解: 因为2
(,)2f x y x xy =+在点(1,2)处连续,所以
例2 求极限()()2
21,1,21
lim
y x y x +→.
解: 因函数在()1,1点的邻域内连续,故可直接代入求极限,即
()()221,1,21lim
y x y x +→=31
.
2.2 利用恒等变形法
将二元函数进行恒等变形,例如分母或分子有理化等.
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例3 求
00
x y →→
解:
00
x y →→
例4 ()()
2
2220,0,321
)31)(21(lim
y x y x y x +-++→.
解: 原式()()
(
))
(
)
()
,0,02
211lim
231x y x
y →=
+
11
022
=
+=. 2.3 利用等价无穷小代换
一元函数中的等价无穷小概念可以推广到二元函数.在二元函数中常见的
等价无穷小((,)0)u x y →,有 sin (,)(,)u x y u x y ; 2(,)
1cos (,)2
u x y u x y -;
[]ln 1(,)(,)u x y u x y +;tan (,)(,)u x y u x y ;arcsin (,)(,)u x y u x y ;
arctan (
,)
(,)u x y u x y (,)
1
u x y n
;(,)1(,)u x y e
u x y -;同一元函数一样,等价无穷小代换只能在乘法和除法中应用. 例5 求 00
x y →→
解: 当
0x →,0y →时,有0x y +→1
1
()2
x y +,所以
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这个例子也可以用恒等变形法计算,如:
00
00
00
1.2
x y x y x y →→→→→→=== 2.4 利用两个重要极限
(,)0sin (,)lim 1(,)
u x y u x y u x y →=,[]1
(,)(,)0lim 1(,)u x y u x y u x y e →+= 它们分别是一元函数中两个重要极限的推广.
例6 求极限 21lim(1)x x y
x y a
xy
+→∞
→+
.
解: 先把已知极限化为
2
2
()
1
1lim(1)lim (1)x x xy x y xy x y
x x y a
y a xy xy ++→∞→∞→→??+=+???
?,而 211
lim
lim ,()(1)x x y a y a x y xy x y a
y x
→∞→∞→→==++ 当 ,x y a →∞→时1,
0xy xy →∞→,所以 1
lim(1).xy x y a
e xy →∞→+=
故原式=2()
11lim (1).
x xy x y xy x
y a a
xy e +→∞→??
+???
?=
例7 求 0sin()
lim
x y a
xy x →→极限.
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解: 因为
sin()sin()
.xy xy y x xy
=,当0,x y a →→时,0xy →,所以 sin()
1xy xy
→,再利用极限四则运算可得: 000sin()sin()sin()
lim
lim .lim .lim .x x y a xy y a y a
xy xy xy y y a x xy xy →→→→→→===·1=a .
这个例子也可以用等价无穷小代换计算,如: 当 0x →,y a →时,0xy → ,sin()xy xy .
所以, 00sin()lim
lim lim .x x y a y a y a
xy xy
y a x x →→→→→===
2.5 利用无穷小量与有界量的乘积仍为无穷小量的结论
例8 求
00
11)sin cos x y y x y →→
解: 因为
00
)0x y y →→= 是无穷小量, 11
sin cos 1x y ≤ 是有界量 ,
故可知
,00
11
)sin cos 0.x y y x y →→+=
例9 求 22232
(3)(2)
lim (3)(2)x y x y x y →→---+-
解 原式=2232
(3)(2)
lim
(3)(3)(2)x y x y x x y →→--?--+-
因为 222222
(3)(2)(3)(2)1
(3)(2)2
2(3)(2)x y x y x y x y ---+-≤=-+-??-+-?? 是有界量,又
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32
lim(3)0x y x →→-= 是无穷小量,
所以 , 22232
(3)(2)
lim 0(3)(2)x y x y x y →→--=-+- .
虽然这个方法计算实际问题上不那么多用,但计算对无穷小量与有界量的乘积形式的极限的最简单方法之一 .
2.6利用变量替换法
通过变量替换可以将某些二元函数的极限转化为一元函数的极限来计算,从而使二元函数的极限变得简单.但利用时一定要满足下面的定理。
定理:函数(),f x y 点()00,x y 的取心领域内有定义的且cos a 、cos b 沿向量
()0,
0x x
y y --的方向余弦,
若二元函数的极限()000
lim cos ,cos t x t a y t b A →++=,则 )1若A 的值与a 、b 无关,则
()()()00,,lim
,x y x y f x y A →=; )2若A 的值与a 、b 有关,则
()()
()00,,lim
,x y x y f x y →不存在;
例10 求 22()lim ()x y x y x y e -+→+∞
→+∞
+
解 2222
2
()
2
2()lim ()lim 2x y x y x x y y x y x y x y e
e x xy y -++→+∞→+∞→+∞
→+∞??
+++=???++?
? 因 0,0x y >>时,22
2
2
12x y x xy y +≤++ ,令 x y t +=,显然满足定理的条件,则22()22lim lim lim lim 0x y t t t x t t t y x y t t e e e e +→+∞→+∞→+∞→+∞→+∞
+====,所以 ,22()lim ()0x y x y x y e -+→+∞→+∞+= . 例11 求极限
tan x y x y →→+
解:令u =
又00
lim 0x x y y u →→→→==显然满足定理的条件,则
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2.7 利用夹逼准则
二元函数的夹逼准则:设在点000(,)P x y 的领域内有
(,)(,)(,)h x y f x y g x y ≤≤,且
0000(,)(,)
(,)(,)
lim (,)lim (,)x y x y x y x y h x y g x y A →→=
=(常数),
则
00(,)(,)
lim (,)x y x y f x y A →= . 但要注意求二元函数极限时是对两个变量同时放缩.
例12 求 22
00
lim x y x y x y →→++
解: 因为 2
22()
00(0,0)x y x y x y x y x y x y
++≤
≤=+→→→++ ,由夹逼准则,得 22
00
lim
0x y x y x y →→+=+ . 例13 求极限222)
sin(lim y x y x y x +∞
→∞→.
解: 2
22221
)sin(0y x y x y x +≤+<, 又
01
lim
22=+∞
→∞→y x y x ,
故
222)
sin(lim y x y x y x +∞
→∞→=0.
2.8 先估计后证明法
此方法的运用往往是先通过观察推断出函数的极限,然后用定义证明.
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例14 求函数22
22
(,)x y f x y x y =+在点(0,0)处的极限. 解: 此例分2部考虑:
先令y kx =,考虑(,)f x y 沿y kx =(,)(0,0)x y →时的极限,
424222
2222220000lim (,)lim lim lim 0(1)1x x x x y kx
x k x k k f x y x x x k x k k →→→→====?=+++ .因为路径y kx =为特殊方向,因此我们还不能判断出极限为0.所以下面用定义检验极限是否为
0: 因为
222222222222
222()(,)002()2()
xy xy xy x y x y x y f x y x y x y x y x y ??+-=-==≤++++1
0022
xy x y =
=-?- 于是,0,ε?>
取0,(,):0,0x y x y δδδ=>?-<-<且
2222102x y x y δδ-≤?+=22δ22ε
ε==,所以222
200
lim 0x y x y x y →→=+. 例15.求()224
,xy f x y x y
=+在()0,0的极限. 解:若函数()2
24
,xy f x y x y
=+中动点(),p x y 沿直线y kx =趋于原点()0,0, 则()()()()()
222232
2424
244242,0,0,0,lim
lim lim lim 01x y x y kx x o x o xy xy xk x x k x y x y x k x x k x →→→→====++++ 即函数()2
24
,xy f x y x y =+中动点(),p x y 沿着无穷多个方向趋于原点时,它的极限为0;但根据这个我们不能说它的极限为0;由于动点(),p x y 沿着其它的路
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径,比如沿抛物线y =()()224,0,0lim x y xy x y →+(
)(2224220,1lim 2
x x y xy x x y x x →→===++从而判断出()()2
24,0,0lim x y xy x y →+不存在;通过例子我们得出任意方向不能代表任意路径,也就是说,我们沿动点
(),p x y 不仅任何路径而且还必须任意方向;
2.9 利用极坐标法
当二元函数中含有22x y +项时,考虑用极坐标变换:cos ,sin x y ρθρθ==通过综合运用恒等变换,不等式放缩等方法将二元函数(,)f x y 转化为只含有参量ρ的函数()g ρ,进而求二元函数的极限.
例16 计算
2222
(,)(0,0)
lim ()sin
x y x y
x y x y
→+++ 解: 极限中的二元函数含有22x y +,令cos ,sin x y ρθρθ==,使得
2222
22
(sin cos )0()sin
sin x y x y x y θθρρρ
++≤+=≤+ ,20
lim00,lim 0ρρρ→→==,由
夹逼准则得,20
(sin cos )
lim sin
0ρθθρρ
→+=
所以,
2222
(,)(0,0)
lim ()sin
0x y x y
x y x y →++=+.
例17 求极限2
24
00
lim x y xy x y →→+. 解:若令t 为变量,使cos ,sin x t y t θθ==且[],2o θπ∈,则
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2222224
cos sin 0cos sin xy t x y t θθ
θθ
-=++,当(),x y ()0,0→时,t →0.对任意固定的θ 上式均趋于0,但不能下结论说22400lim x y xy x y →→+=0.事实上224
00lim x y xy x y →→+不存在,这只让(),x y 沿着任意方向y kx =趋于定点(0,0),此时224200
lim 1x y xy k
x y k →→=++. =在运用此方法时注意,经过初等变换后的函数满足用迫敛性得函数的极限为a ;若化简后的函数为(,)g ρθ,但对于某个固定的00,(,)0g θρθ→,仍不能判断函数的极限为a .
2.10 利用累次极限法
一般情况下,累次极限存在并不能保证二重极限存在,但二元函数(,)f x y 满足定理2的条件,就可以利用累次极限00
00
lim lim (,)lim lim (,)x x y y y y x x f x y f x y →→→→或来计
算极限.
定理2 若(,)f x y 在点00(,)x y 存在重极限
00(,)(,)
lim (,)x y x y f x y →与两个累次极限
00
00
lim lim (,),lim lim (,)x x y y y y x x f x y f x y →→→→,则它们必相等.
例18 求极限44
22(,)(0,0)lim x y x y x y →++
解:
4422222
2222
()x y y y x x y x y x y
+--=≤++,∴对任意440
2220(0,),lim y x y x U x x y δ→+∈=+一致的成立;而对440
2220(0,),lim x x y y U y x y
δ→+∈=+存在,根据定理1,得
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4444
22222(,)(0,0)000
lim lim lim lim 0x y x y x x y x y x x y x y →→→→++===++. 这道题也可以用上述所说的先估计后证明法和极坐标法来计算,如:
(1) 用先估计后证明法:
解: 通过观察可知极限中的二元函数分子是分母的高阶无穷小量,故极限应为0,定义证明:
0,ε?> 因为 4444
222
22222
0x y x y x y x y x y x y +-≤+≤++++,故要使4422
,x y x y ε+<+
只要取δ=,(,):,x y x y δδ?<<则4422
220442
x y x y x y εεεε+-≤+<+=<+,
故 4422(,)(0,0)lim 0x y x y x y →+=+.
(2)用极坐标法
解 令 cos ,sin x y ρθρθ==,因为
444442442222
(cos sin )0(cos sin )2x y x y ρθθρθρρ
++≤==+≤+,20
lim00,lim 20ρρρ→→==,∴由夹逼准则得,2440
lim (cos sin )0ρρθθ→+=,
所以,44
22(,)(0,0)lim 0x y x y x y →+=+.
例19求函数(),f x y =11
sin
sin x y y x
+的极限. 解:()(),0,0001111lim sin sin limlim sin sin x y y x x y x y y x y x →→→????
+=+ ? ??
??? 当0x →,以y 为常数
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时,01
limsin x x
→ 不存在,从而得原函数极限不存在;很显然,这种计算法是错的;
因为
()(),0,011lim sin sin x y x y y x →??+ ???()()()(),0,0,0,011lim sin lim sin x y x y x y y x →→???
?=+ ? ?????
中,
当0x →时,x 为无穷小量;0y →时,1
sin
y
为有界量, 从而得
()()
00,,1lim sin
x y x y x y →0=,同样()()00,,1
lim sin 0x y x y y x
→=;所以
()(),0,011lim sin sin x y x y y x →??+ ???()()()(),0,0,0,011lim sin lim sin x y x y x y y x →→???
?=+ ? ?????0=; 此例题我们推出:如果不熟重极限与累次极限的定义反而混乱它们的存在性,所以应该要注意下列三点:
一)若累次极限存在且相等,而重极限不一定存在;
例:()()224,0,0lim x y xy x y →+中:2224240000lim lim lim lim 0y x x y xy xy x y x y →→→→==++但()()2
24
,0,0lim x y xy x y →+不
存在。
二)虽然重极限存在,但不一定两累次极限存在; 例:
()(),0,011lim sin sin x y x y y x →??
+ ??
?中,()(),0,011lim sin sin x y x y y x →??+ ???0=0011limlim sin sin y x x y y x →→??+ ???,0011limlim sin sin x y x y y x →→??+ ?
??两都不存在;
三)两累次极限和重极限中有一个或两个存在不能保证其它的极限的存在性;
2.11 利用取对数法
这一方法适合于指数函数求极限.对于二元指数函数,也可以像一元函数那样,先取对数,然后再求极限.
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例20 求 22
2200
lim()x
y
x y x y →→+
解: 设 22
22()x
y
u x y =+,则
222
2
2
2
2222
22
ln ln()()ln()x y u x y x y x y x y x y
=+=+++,而 2222000022
1lim lim 011x x y y x y x y y x →→→→==++
,令 22x y t +=,知 ,22220000002
1
ln lim()ln()lim ln lim lim lim 011x t t t t y t
t x y x y t t t t t →→→→→→++====-=- 故原式=01e =;
2.12运用洛必达法则求二元函数的极限
例21 求
])()([sin lim 22)
0,0(),(xy xy y x y x +→.
解: 由第一章定理7洛必达法则可知
2.13利用定义求二元函数极限
例22 用定义验证:()()
()
3lim
22
1
,1,=++→y xy x y x .
解: ()()()11132222-+-+-=-++xy y x y xy x
=
()()()()()()
111111-+-++-++-y y x y y x x
=()()()()2
1112111+-+++-≤+-+++-y y y x x y y y x x ,
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限定0>δ,则.11,11<-<-y x 从而
53113111<+-+-<+-+-=++y x y x y x ,
431312<+-<+-=+y y y .
故
()1151415322-+-<-+-<-++y x y x y xy x .
设ε为任意正数,取??
?
??=10,1min εδ,则当()()1,2,,1,1≠<-<-y x y x δδ时,就
有εδδ<=?<-++1025722y xy x .
和一元函数一样,在使用函数定义求极限的时候,也伴随有放缩,这时要注意是对两个自变量的同时限制.
在二元函数的定义中,要求),(y x P 任意方式趋于),(000y x P 时,函数(,)f x y 都无限接近于A .因此,很容易得到:若在()y x f ,的定义域内存在两条不同的连续曲线()()x h y x g y ==,,且当0x x →时,00,g x
y h x y ,但函数式
()y x f ,沿着这两条曲线逼近()00,y x 时的极限却不同,或者一个存在,另一个不
存在,则二元函数()y x f ,在此点不存在极限.
就这样,一道题有几种解法,哪个方法比较简单,比较合适就用哪个方法.
函数极限及运算法则
教学目标:掌握函数极限的运算法则,并会求简单的函数的极限 教学重点:运用函数极限的运算法则求极限 教学难点:函数极限法则的运用 教学过程: 一、引入: 一些简单函数可从变化趋势找出它们的极限,如o x x x x x x o ==→∞→lim ,01 lim .若求极限的函数比较复杂,就要分析已知函数是由哪些简单函数经过怎样的运算结合而成的,已知函数 的极限与这些简单函数的极限有什么关系,这样就能把复杂函数的极限计算转化为简单函数的极限的计算. 二 、新课讲授 对于函数极限有如下的运算法则: 限,分别等于这两个函数的极限的和、差、积、商(作为除数的函数的极限不能为0). 说明:当C 是常数,n 是正整数时,)(lim )]([lim x f C x Cf o o x x x x →→= n x x n x x x f x f o o )](lim [)]([lim →→= 这些法则对于∞→x 的情况仍然适用. 三 典例剖析 例1 求)3(lim 2 2 x x x +→ 例2 求1 1 2lim 231++-→x x x x 例3 求4 16 lim 24--→x x x 分析:当4→x 时,分母的极限是0,不能直接运用上面的极限运用法则.注意函数
4 162--=x x y 在定义域4≠x 内,可以将分子、分母约去公因式4-x 后变成4+x ,由此即 可求出函数的极限. 例4 求1 3 3lim 22++-∞→x x x x 分析:当∞→x 时,分子、分母都没有极限,不能直接运用上面的商的极限运算法则.如果分子、分母都除以2 x ,所得到的分子、分母都有极限,就可以用商的极限运用法则计算。 总结:),(lim ,lim * N k x x C C k o k x x x x o o ∈==→→ )(01lim ,lim * N k x C C k x x ∈==∞→∞ → 例5 求1 34 2lim 232+--+∞→x x x x x 分析:同例4一样,不能直接用法则求极限. 如果分子、分母都除以3 x ,就可以运用法则计算了。 四 课堂练习(利用函数的极限法则求下列函数极限) (1))32(lim 2 1-→ x x ; (2))132(lim 2 2 +-→x x x (3))]3)(12[(lim 4 +-→x x x ; (4)1431 2lim 221-++→x x x x (5)11lim 21+--→x x x (6)9 6 5lim 223-+-→x x x x (7)13322lim 232+--+∞→x x x x x (8)5 2lim 32--∞→y y y y 五 小结
求多元函数极限的方法
求多元函数极限的方法 【摘要】对于大部分学生,尤其是初接触高等数学的同学而言,极限是一道很难过的关,因为那种“无限逼近”却又“无法达到”的抽象对于刚刚结束中学数学学习,习惯于具体图形分析、函数计算的同学来说,在思维上有了更高的要求。而对于高等数学来讲,极限又是相当重要的基础,不管是函数连续性的验证,亦或是单侧导数的求解,极限都是很重要的一个环节,它就相当于一条线惯于始终,所以说学好极限,是学好高等数学的一个起点。【1】 【关键词】多元函数;求极限多种方法;求极限常出现的错误 【引言】之前学过如连续、导数微分和积分等都要用极和秋极限的方法,例如:利用定义来求极限、用柯西收敛准则、利用两边夹定理等等。这些方法虽然简便易于理解和掌握,但对 于一些特殊的极限题目很难解决,例如:设0a >,10a >,2 12(3) 3n n n n a a a a a a ++=+求lim n n a →∞的问题题目尽给出了第n 项和第n +1项的关系若用利用定义来求极限、用柯西收敛准则 1 ! lim ! n k n k n =→∞ ∑及求一些复合函数极限的问题本文将探讨一些特殊的求极限的方法,对某些用常 见方法不易求解的题目运用此方法可以容易地解出。【2】本文将从多个方面,通过利用极限的性质及相关概念和几个典型例题对常用求极限的方法进行解析,并列出容易出错的地方。 1 利用极限定义的思想观察函数的极限 例1、讨论当x → 12时函数y =21 x x +的极限。我们列出了当x →12 时某些函数值,考察 从列表可以看出,当x 趋向于2时,y 就趋向于0.7,即x →2 时,y =21 x x +的极限是0.75。 2、利用四则运算法则求极限 例2(1)求2 3 32 1 lim(4)x x x →-+ (2)221 lim 21 x x x →-+ 解(2)2 21lim 21x x x →-+=2 2 2 lim(1)3lim(21)5 x x x x →→-=+ 3、利用无穷小量与无穷大量的关系及无穷小量的性质求极限 例3求0 1 lim sin x x x →
求二元函数极限地几种方法
精彩文档 1.二元函数极限概念分析 定义1 设函数f 在2D R ?上有定义,0P 是D 的聚点,A 是一个确定的实数.如果对于任意给定的正数ε,总存在某正数δ,使得00(;)P U P D δ∈时,都有 ()f P A ε-<, 则称f 在D 上当0P P →时,以A 为极限,记0 lim ()P P P D f P A →∈=. 上述极限又称为二重极限. 2.二元函数极限的求法 2.1 利用二元函数的连续性 命题 若函数(,)f x y 在点00(,)x y 处连续,则 0000(,)(,) lim (,)(,)x y x y f x y f x y →=. 例1 求2 (,)2f x y x xy =+ 在点(1,2)的极限. 解: 因为2 (,)2f x y x xy =+在点(1,2)处连续,所以 12 212 2lim (,) lim(2) 12125.x y x y f x y x xy →→→→=+=+??= 例2 求极限()()2 21,1,21 lim y x y x +→. 解: 因函数在()1,1点的邻域内连续,故可直接代入求极限,即 ()()221,1,21 lim y x y x +→=3 1.
精彩文档 2.2 利用恒等变形法 将二元函数进行恒等变形,例如分母或分子有理化等. 例3 求 00 x y →→ 解: 00 x y →→ 00 x y →→= 00 x y →→= 00 1. 4 x y →→==-例4 ()() 2 2 220,0,321 )31)(21(lim y x y x y x +-++→. 解: 原式()() ( ) ) () () ,0,02 211lim 231x y x y →+= ++ ()( 22 ,0,0lim x y →= + 11022 = +=.
(整理)二元函数极限的求法.
二元函数极限的求法 数学与统计学院、数学与应用数学、0701班,湖北,黄石,435002 1.引言 多元函数的极限在高等数学中非常重要,但由于多元函数的自变量多,因此对于判断其极限存在与否及其求法,比起一元函数的极限就显得比较困难.求极限和证明极限的方法很多,一般我们常用定义法,初等变形法,两边夹准则,阶的估计等.在这几种方法中,定义法是基础,但是比较繁琐,其他方法有的较易,有的较难,让人不知道从何下手.因此,我们有必要总结探讨出比较容易好的方法去求多元函数的极限.多元函数极限在现在的生活中也有很大的用处,比如工程计算方面.从以上来看,研究归纳总结多元函数极限的求法问题是有意义和必要的.本文主要研究二元函数极限的定义以及二元函数极限求解的几种方法,并以实例加以说明. 2.二元函数极限的定义 定义1 设E 是2R 的一个子集,R 是实数集,f 是一个规律,如果对E 中的每一点(,)x y ,通过规律f ,在R 中有唯一的一个u 与此对应,则称f 是定义在E 上的一个二元函数,它在点(,)x y 的函数值是u ,并记此值为(,)f x y ,即(,)u f x y =. 有时,二元函数可以用空间的一块曲面表示出来,这为研究问题提供了直观想象.例如,二元函数222y x R x --=就是一个上半球面,球心在原点,半径为R ,此函数定义域为满足关系式222R y x ≤+的x ,y 全体,即 }|),{(222R y x y x D ≤+=.又如,xy Z =是马鞍面. 知道多元函数的定义之后,在我们求多元函数极限之前我们必须知道多
元函数极限的定义. 定义2 设E 是2R 的一个开集,A 是一个常数,二元函数()(,)f M f x y =在点()000,M x y E ∈附近有定义.如果0>?ε,0>?δ,当()00,r M M δ<<时,有()f M A ε-<,就称A 是二元函数在0M 点的极限.记为()0 lim M M f M A →=或 ()()0f M A M M →→. 定义的等价叙述 1 :设E 是2R 的一个开集,A 是一个常数,二元函数 ()(,)f M f x y =在点()000,M x y E ∈附近有定义.如果0>?ε,0>?δ,当()() 22 000x x y y δ< -+-<时,有(,)f x y A ε-<,就称A 是二元函数在0 M 点的极限。记为()0 lim M M f M A →=或()()0f M A M M →→. 定义的等价叙述2: 设E 是2R 的一个开集,A 是一个常数,二元函数 ()(,)f M f x y =在点()000,M x y E ∈附近有定义.如果0>?ε,0>?δ,当 000,0x x y y δδ<-<<-<且()()00,,x y x y ≠时, 有(,)f x y A ε-<,就称A 是二元函数在0M 点的极限.记为 ()0 l i m M M f M A →=或 ()()0f M A M M →→. 注:(1)和一元函数的情形一样,如果0 lim ()M M f M A →=,则当M 以任何 点列及任何方式趋于0M 时,()f M 的极限是A ;反之,M 以任何方式及任何点列趋于0M 时,()f M 的极限是A .但若M 在某一点列或沿某一曲线0M →时,()f M 的极限为A ,还不能肯定()f M 在0M 的极限是A . 二元函数的极限较之一元函数的极限而言,要复杂得多,特别是自变量的变化趋势,较之一元函数要复杂.
函数与极限习题与答案计算题(供参考)
高等数学 二、计算题(共 200 小题,) 1、设x x x f +=12)(,求)(x f 的定义域及值域。 2、设x x x f -+= 11)(,确定)(x f 的定义域及值域。 3、设)ln(2)(22x x x x x f -+-= ,求)(x f 的定义域。 4、的定义域,求设)(sin 51 2arcsin )(x f x x x f π+-=。 5、的定义域,求设??? ??++-=x f x f x x x f 1)(22ln )(。 6、的定义域求函数22112arccos )(x x x x x f --++=。 7、设)(x f 的定义域为[) )()()(m x f m x f x F b a ++-=,.,)0(
归纳函数极限的计算方法
归纳函数极限的计算方法-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
归纳函数极限的计算方法 摘 要 :本文总结出了求极限的几种方法,比如用定义、公式、定理、性质求极限. 关键词 :函数极限;计算方法;洛必达法则; 四则运算 The sum of the Method of Computing Function Limit Abstract :The write sums up in this article several ways of extacting the limit by the means of definition, formula,nature, theorem and so on. Key Words :Function Limit ;Computing method ;L’Hospita l rules; Four fundamental rules 前言 极限的概念是高等数学中一个最基本、最重要的概念,极限理论是研究连续、导数、积分、级数等的基本工具,因此正确理解和运用极限的概念、掌握极限的求法,对学好数学分析是十分重要的.求极限的方法很多且非常灵活,本文归纳了函数极限计算的一些常见方法和技巧. 1. 预备知识 1.1函数极限的εδ-定义]1[ 设函数f 在点0x 的某个空心邻域'0(;)U x δ内有定义,A 为定数,若对任给的0ε>,存在正数'()δδ<,使得当00||x x δ<-<时有|()|f x A ε-<,则称函数当趋于0x 时以A 为极限,记作0 lim ()x x f x A →=或()f x A →0()x x →. 2.求函数极限的方法总结 极限是描述函数的变化趋势,以基于图形或直观结合定义可以求出一些简单的函数的极限;但是结构较为复杂的函数的图形不易画出,基于直观也就无法得出极
数学分析下——二元函数的极限课后习题
第二节 二元函数的极限 1、试求下列极限(包括非正常极限): (1)(,)(0,0)lim x y x 2y 2x 2+y 2 ; (2)(,)(0,0)lim x y 1+x 2+y 2x 2+y 2 ; (3) (,)(0,0) lim x y x 2+y 21+x 2+y 2 -1 ; (4)(,)(0,0)lim x y xy+1 x 4+y 4 ; (5)(,) (1,2)lim x y 12x-y ; (6)(,)(0,0)lim x y (x+y)sin 1 x 2+y 2 ; (7)(,)(0,0)lim x y sin(x 2+y 2)x 2+y 2 x 2+y 2 . 2、讨论下列函数在点(0,0)的重极限与累次极限: (1)f(x,y)=y 2x 2+y 2 ; (2)f(x,y)=(x+y)sin 1x sin 1y ; (3)f(x,y)=x 2y 2x 2y 2+(x-y)2 ; (4)f(x,y)=x 3+y 3 x 2+y ; (5)f(x,y)=ysin 1x ; (6)f(x,y)=x 2y 2 x 3+y 3 ; (7)f(x,y)=e x -e y sinxy . 3、证明:若1 。 (a,b) lim (x,y )f(x,y)存在且等于A ;2。 y 在b 的某邻域内,有 lim x a f(x,y)= (y)则 y b lim a lim x f(x,y)=A. 4、试应用ε—δ定义证明 (x,y)(0,0)lim x 2y x 2+y 2 =0. 5、叙述并证明:二元函数极限的唯一性定理、局部有界性定理与局部保号性定理. 6、试写出下列类型极限的精确定义: (1) (x,y) ( ,) lim f(x,y)=A ; (2) (x,y) (0, ) lim f(x,y)=A. 7、试求下列极限: (1) (x,y) ( , )lim x 2+y 2 x 4+y 4 ; (2)(x,y)(, ) lim (x 2+y 2)e -(x+y);
求二元函数极限的几种方法二元函数极限定理
1 / 15 1.二元函数极限概念分析 定义1 设函数f 在2D R ?上有定义,0P 是D 的聚点,A 是一个确定的实数.如果对于任意给定的正数ε,总存在某正数δ,使得00(;)P U P D δ∈时,都有 ()f P A ε-<, 则称f 在D 上当0P P →时,以A 为极限,记0 lim ()P P P D f P A →∈=. 上述极限又称为二重极限. 2.二元函数极限的求法 2.1 利用二元函数的连续性 命题 若函数(,)f x y 在点00(,)x y 处连续,则 0000(,)(,) lim (,)(,)x y x y f x y f x y →=. 例1 求2 (,)2f x y x xy =+ 在点(1,2)的极限. 解: 因为2 (,)2f x y x xy =+在点(1,2)处连续,所以 12 212 2lim (,) lim(2) 12125. x y x y f x y x xy →→→→=+=+??= 例2 求极限()()2 21,1,21 lim y x y x +→. 解: 因函数在()1,1点的邻域内连续,故可直接代入求极限,即 ()()221,1,21lim y x y x +→=31 .
2 / 15 2.2 利用恒等变形法 将二元函数进行恒等变形,例如分母或分子有理化等. 例3 求 00 x y →→ 解 : 00 x y →→ 00 x y →→= 0x y →→= 00 1. 4 x y →→==-例4 ()() 2 2 220,0,321 )31)(21(lim y x y x y x +-++→. 解 : 原式 ()() ( ) )() () ,0,02 211lim 231x y x y →= + ()( 22 ,0,0lim x y →= + 11022 = +=.
函数极限的求法和极限不存在的判断
万方数据
万方数据
二元函数极限的求法和极限不存在的判断 作者:唐新华 作者单位:山东政法学院 刊名: 科技信息 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期):2009,""(18) 被引用次数:0次 参考文献(2条) 1.吴赣昌高等数学 2006 2.马顺业数学分析研究 1996 相似文献(10条) 1.期刊论文郭俊杰.GUO Jun-jie二元函数求极限的方法-衡水学院学报2006,8(1) 二元函数求极限是高数中的难点,现归纳了6种求二元函数极限的方法,分别为:直接证明、先估值后证明、利用二元函数的连续性、用无穷小量与有界变量的乘积仍为无穷小量的结论、用重要极限limx>0sinx/x=1、用两边夹定理. 2.期刊论文王润桃关于二元函数的极限-株洲工学院学报2001,15(5) 讨论了二次极限与二重极限之间的区别与联系,二重极限不存在的判定方法以及齐次有理分式函数的极限存在的判别法. 3.期刊论文闫彦宗关于二元函数分析性质的讨论-宜宾学院学报2003,6(6) 讨论了二元函数的重极限与累次极限、可微性与偏导数的存在性及函数的连续性、重积分与累次积分之间的关系. 4.期刊论文王海燕二元函数求极限的方法-考试周刊2007,""(37) 二元函数的极限是在一元函数的基础上发展起来的,二者既有联系也有区别.本文通过部分例题的解析,以详细介绍二元函数极限的求法. 5.期刊论文王旭琴二重极限与累次极限的关系-南昌高专学报2010,25(2) 本文分析了二元函数的二重极限及累次极限的定义,并且讨论和总结了这两种极限之间的区别和内在联系. 6.期刊论文樊红云.张宏民.FAN Hong-yun.ZHANG Hong-min视一元函数为二元函数时的极限与连续-长春师范学院学报(自然科学版)2006,25(3) 本文讨论了视一元函数u=φ(x)为二元函数u=f(x,y)=φ(x)时的极限与连续. 7.期刊论文何鹏.俞文辉.雷敏剑二元函数连续、可偏导、可微等诸条件间关系的研究-南昌高专学报2005,20(6) 本文指出二元函数诸性质间的关系源于二元函数对极限的两种不同推广:二重极限和累次极限,并详细阐明了连续、偏导数存在、可微、偏导连续四者间的关系.在文章的最后,作者对偏导连续推出可微这一命题的条件作了减弱并予以证明. 8.期刊论文郭安学二元函数的极限-科学决策2008,""(11) 本文给出了二元函数的三种不同极限的概念,并讨论了三种极限的关系与差异. 9.期刊论文邹泽民.Zhou Zemin二元函数未定型极限问题的研究-广西梧州师范高等专科学校学报2002,18(1) 给出二元函数基本未定型极限的洛泌达法则及三种具体的求极限的运算定理. 10.期刊论文齐小忠关于二元函数二阶混合偏导数的注记-许昌学院学报2004,23(2) 大多数数学分析教科书讨论二元函数的二阶混合偏导数f'xy(x,y)、f"(x,y)与求导次序有无关系时,都是在其连续的情况下得出与次序无关的结论的.本文给出了较弱的与求导次序无关的几个结论. 本文链接:https://www.360docs.net/doc/9c1196890.html,/Periodical_kjxx200918384.aspx 授权使用:中共汕尾市委党校(zgsw),授权号:6303e070-b0c9-4d3e-83e0-9dca0148959f 下载时间:2010年8月6日
求二元函数极限的几种方法
11 1.二元函数极限概念分析 定义1 设函数f 在2D R ?上有定义,0P 是D 的聚点,A 是一个确定的实数.如果对于任意给定的正数ε,总存在某正数δ,使得00(;)P U P D δ∈时,都有 ()f P A ε-<, 则称f 在D 上当0P P →时,以A 为极限,记0 lim ()P P P D f P A →∈=. 上述极限又称为二重极限. 2.二元函数极限的求法 利用二元函数的连续性 命题 若函数(,)f x y 在点00(,)x y 处连续,则 0000(,)(,) lim (,)(,)x y x y f x y f x y →=. 例1 求2 (,)2f x y x xy =+ 在点(1,2)的极限. 解: 因为2 (,)2f x y x xy =+在点(1,2)处连续,所以 12 212 2lim (,) lim(2) 12125.x y x y f x y x xy →→→→=+=+??= 例2 求极限()()2 21,1,21 lim y x y x +→. 解: 因函数在()1,1点的邻域内连续,故可直接代入求极限,即 ()()221,1,21lim y x y x +→=31 .
22 利用恒等变形法 将二元函数进行恒等变形,例如分母或分子有理化等. 例3 求 00 x y →→ 解: 00 x y →→ 00 x y →→= 00 x y →→= 00 1. 4 x y →→==-例4 ()() 2 2220,0,321 )31)(21(lim y x y x y x +-++→. 解: 原式()() ( )) () () ,0,02 211lim 231x y x y →+= + ()( 22 ,0,0lim x y →= + 11022 = +=.
(整理)多元函数的极限与连续习题.
多元函数的极限与连续习题 1. 用极限定义证明:14)23(lim 1 2=+→→y x y x 。 2. 讨论下列函数在(0,0)处的两个累次极限,并讨论在该点处的二重极限的存在性。 (1)y x y x y x f +-=),(; (2) y x y x y x f 1s i n 1s i n )(),(+=; (3) y x y x y x f ++=23 3),(; (4) x y y x f 1 s i n ),(=。 3. 求极限 (1)2 20 ) (lim 22 y x x y x y +→→; (2)1 1lim 2 2 220 0-+++→→y x y x y x ; (3)2 20 01 sin )(lim y x y x y x ++→→; (4)22220 0) sin(lim y x y x y x ++→→。 4. 试证明函数?? ???=≠+=0 0)1ln(),(x y x x xy y x f 在其定义域上是连续的。
1. 用极限定义证明:14)23(lim 2 1 2=+→→y x y x 。 因为1,2→→y x ,不妨设0|1|,0|2|<-<-y x , 有54|2||42||2|<+-≤+-=+x x x , |22123||1423|2 2 -+-=-+y x y x |1|2|2|15|1|2|2||2|3-+-<-++-≤y x y x x |]1||2[|15-+-
求多元函数极限的方法
求多元函数极限的方法 【摘要】对于大部分学生,尤其是初接触高等数学的同学而言,极限是一道很难过的关,因为那种“无限逼近”却又“无法达到”的抽象对于刚刚结束中学数学学习,习惯于具体图形分析、函数计算的同学来说,在思维上有了更高的要求。而对于高等数学来讲,极限又是相当重要的基础,不管是函数连续性的验证,亦或是单侧导数的求解,极限都是很重要的一个环节,它就相当于一条线惯于始终,所以说学好极限,是学好高等数学的一个起点。【1】 【关键词】多元函数;求极限多种方法;求极限常出现的错误 【引言】之前学过如连续、导数微分和积分等都要用极和秋极限的方法,例如:利用定义来求极限、用柯西收敛准则、利用两边夹定理等等。这些方法虽然简便易于理解和掌握,但对 于一些特殊的极限题目很难解决,例如:设0a >,10a >,2 12(3) 3n n n n a a a a a a ++=+求lim n n a →∞的问题题目尽给出了第n 项和第n +1项的关系若用利用定义来求极限、用柯西收敛准则 1 ! lim ! n k n k n =→∞ ∑及求一些复合函数极限的问题本文将探讨一些特殊的求极限的方法,对某些用常 见方法不易求解的题目运用此方法可以容易地解出。【2】本文将从多个方面,通过利用极限的性质及相关概念和几个典型例题对常用求极限的方法进行解析,并列出容易出错的地方。 1 利用极限定义的思想观察函数的极限 例1、讨论当x → 12时函数y =21 x x +的极限。我们列出了当x →12 时某些函数值,考察 从列表可以看出,当x 趋向于2时,y 就趋向于0.7,即x →2 时,y =21 x x +的极限是0.75。 2、利用四则运算法则求极限 例2(1)求2 332 1 lim(4)x x x →-+ (2)221 lim 21 x x x →-+ 解(2)221lim 21x x x →-+=222 lim( 1)3lim(21)5 x x x x →→-=+ 3、利用无穷小量与无穷大量的关系及无穷小量的性质求极限 例3求0 1 lim sin x x x → 解因为0 lim x x →=0,且1sin 1x ≤即1sin x 有界,所以01lim sin x x x →=0
函数极限的十种求法
函数极限的十种求法 信科2班江星雨20140202250 函数极限可以分成而运用ε-δ定义更多的见诸于已知极限值的证明题中。掌握这类证明对初学者深刻理解运用极限定义大有裨益。以的极限为例,f(x) 在点以A为极限的定义是:对于任意给定的正数ε(无论它多么小),总存在正数,使得当x满足不等式时,对应的f(x)函数值都满足不等式:,那么常数A就叫做函数f(x)当x→x。时的极限。 1.利用极限的四则运算法则: 极限四则运算法则的条件是充分而非必要的,因此,利用极限四则运算法则求函数极限时,必须对所给的函数逐一进行验证它是否满足极限四则运算法则条件,满足条件者。方能利用极限四则运算法则进行求之。不满足条件者,不能直接利用极限四则运算法则求之。但是,井非不满足极限四则运算法则条件的函数就没有极限,而是需将函数进行恒等变形,使其符合条件后,再利用极限四则运算法则求之。而对函数进行恒等变形时,通常运用一些技巧如拆项、分子分母同时约去零因子、分子分母有理化、通分、变量替换等等。例 1 求lim( x 2 ? 3x + 5). x→ 2 解:lim( x 2 ? 3x + 5) = lim x 2 ? lim 3x + lim 5 = (lim x) 2 ? 3 lim x + lim 5 = 2 2 ? 3 ? 2 + 5 = 3. x→2 x →2 x →2 x →2 x →2 x →2 x →2 2.利用洛必达法则 洛必达(L 'Hopital)法则是在一定条件下通过分子分母分别求导再求极限来确定未定式值的方法.简单讲就是,在求一个含分式的函数的极限时,分别对分子和分母求导,在求极限,和原函数的极限是一样的。一般用在求导后为零比零或无穷比无穷的类型。 利用洛必达求极限应注意以下几点: 设函数f(x)和F(x)满足下列条件: (1)x→a时,lim f(x)=0,lim F(x)=0; (2)在点a的某去心邻域内f(x)与F(x)都可导,且F(x)的导数不等于0; (3)x→a时,lim(f'(x)/F'(x))存在或为无穷大 则x→a时,lim(f(x)/F(x))=lim(f'(x)/F'(x)) 例1: 1-cosx = 1-{1-2[sin(x/2)]^2} = 2[sin(x/2)]^2 xsinx = 2xsin(x/2)cos(x/2) 原式= lim 2[sin(x/2)]^2 / [2xsin(x/2)cos(x/2)] = tgx / x 对分子分母同时求导(洛必达法则) (tgx)' = 1 / (cosx)^2 (x)' = 1 原式= lim 1/(cosx)^2 当x --> 0 时,cosx ---> 1 原式= 1 3.利用两个重要极限: 应用第一重要极限时,必须同时满足两个条件: ①分子、分母为无穷小,即极限为0 ; ②分子上取正弦的角必须与分母一样。 应用第二重要极限时,必须同时满足四个条件:
考研数学高数公式:函数与极限解读
考研数学高数公式:函数与极限 第一章:函数与极限 第一节:函数 函数属于初等数学的预备知识,在高数的学习中起到铺垫作用,直接考察的内容比较少,但是如果这章节有所缺陷对以后的学习都会有所影响。 基础阶段: 1.理解函数的概念,能在实际问题的背景下建立函数关系; 2.掌握并会计算函数的定义域、值域和解析式; 3.了解并会判断函数的有界性、单调性、周期性、奇偶性等性质; 4.理解复合函数和反函数的概念,并会应用它们解决相关的问题; 强化阶段: 1.了解函数的不同表现形式:显式表示,隐式表示,参数式,分段表示; 2.掌握基本初等函数的性质及其图形,了解初等函数的概念。 冲刺阶段: 1.综合应用函数解决相关的问题; 2.掌握特殊形式的函数(含极限的函数,导函数,变上限积分,并会讨论它们的相关性质。 第二节:极限
极限可以说是高等数学的基础,极限的计算也是高等数学中最基本的运算。在考试大纲中明确要求考生熟练掌握的基本技能之一。虽在考试中站的分值不大。但是在其他的试题中得到广泛应用。因此这部分学习直接营销到整个学科的复习结果 基础阶段 1.了解极限的概念及其主要的性质。 2.会计算一些简单的极限。 3.了解无穷大量与无穷小量的关系,了解无穷小量的比较方法,记住常见的等价无穷小量。 强化阶段: 1.理解极限的概念,理解函数左右极限的概念及其与极限的关系(数一数二/了解数列 极限和函数极限的概念(数三; ▲2.掌握计算极限的常用方法及理论(极限的性质,极限的四则运算法则,极限存在的两个准则,两个重要极限,等价无穷小替换,洛必达法则,泰勒公式; 3.会解决与极限的计算相关的问题(确定极限中的参数; 4.理解无穷大量和无穷小量的概念及相互关系,会进行无穷小量的比较,记住常见的等价无穷小量并能在计算极限时加以应用(数一数二/理解无穷小量的概念,会进行无穷小量的比较,记住常见的等价无穷小量并能在计算极限时加以应用,了解无穷大量的概念及其与无穷小量的关系(数三。 冲刺阶段: 深入理解极限理论在微积分中的中心地位,理解高等数学中其它运算(求导,求积分与极限之间的关系,建立完整的理论体系。
求二元函数极限几种方法
1.二元函数极限概念分析 定义1 设函数f 在2D R ?上有定义,0P 是D 的聚点,A 是一个确定的实数.如果对于任意给定的正数ε,总存在某正数δ,使得00(;)P U P D δ∈I 时,都有 ()f P A ε-<, 则称f 在D 上当0P P →时,以A 为极限,记0 lim ()P P P D f P A →∈=. 上述极限又称为二重极限. 2.二元函数极限的求法 2.1 利用二元函数的连续性 命题 若函数(,)f x y 在点00(,)x y 处连续,则0000(,)(,) lim (,)(,)x y x y f x y f x y →=. 例1 求 在点(1,2)的极限. 解: 因为在点(1,2)处连续,所以 例2 求极限()()2 21,1,21 lim y x y x +→. 解: 因函数在()1,1点的邻域连续,故可直接代入求极限,即 ()()221,1,21lim y x y x +→=31 . 2.2 利用恒等变形法 将二元函数进行恒等变形,例如分母或分子有理化等.
例3 求 00 x y →→ 解: 00 x y →→ 00 x y →→= 0x y →→= 00 1. 4 x y →→==-例4 ()() 2 2 220,0,321 )31)(21(lim y x y x y x +-++→. 解: 原式()() ( ) ) ( ) () ,0,02 211lim 231x y x y →= + ()( 22 ,0,0lim x y →= + 11022 = +=. 2.3 利用等价无穷小代换 一元函数中的等价无穷小概念可以推广到二元函数.在二元函数中常见的 等价无穷小((,)0)u x y →,有 sin (,)(,)u x y u x y :; 2(,) 1cos (,)2 u x y u x y -:;
极限计算方法总结(简洁版)
极限计算方法总结(简洁版) 一、极限定义、运算法则和一些结果 1.定义:(各种类型的极限的严格定义参见《高等数学》函授教材,这里不一一叙述)。 说明:(1)一些最简单的数列或函数的极限(极限值可以观察得到)都可以用上面的极限严格定义证 明,例如:)0,(0lim ≠=∞→a b a an b n 为常数且;5)13(lim 2=-→x x ;???≥<=∞→时当不存在, 时当,1||1||0lim q q q n n ; 等等 (2)在后面求极限时,(1)中提到的简单极限作为已知结果直接运用,而不需再用极限严格定义证明。 2.极限运算法则 定理 1 已知 )(lim x f ,)(lim x g 都存在,极限值分别为A ,B ,则下面极限都存在,且有 (1) B A x g x f ±=±)]()(lim[ (2)B A x g x f ?=?)()(lim (3))0(,)()(lim 成立此时需≠=B B A x g x f 说明:极限号下面的极限过程是一致的;同时注意法则成立的条件,当条件不满足时,不能用。 3.两个重要极限 (1) 1sin lim 0=→x x x (2) e x x x =+ →1 )1(lim ; e x x x =+∞ →)11(lim 说明:不仅要能够运用这两个重要极限本身,还应能够熟练运用它们的变形形式, 作者简介:靳一东,男,(1964—),副教授。 例如: 133sin lim 0=→x x x ,e x x x =--→21 0)21(lim ,e x x x =+∞→3)3 1(lim ;等等。 4.等价无穷小 定理2 无穷小与有界函数的乘积仍然是无穷小(即极限是0)。 定理3 当0→x 时,下列函数都是无穷小(即极限是0),且相互等价,即有: x ~x sin ~x tan ~x arcsin ~x arctan ~)1ln(x +~1-x e 。 说明:当上面每个函数中的自变量x 换成)(x g 时(0)(→x g ),仍有上面的等价
高中数学教案:极限与导数函数极限的运算法则
函数极限的运算法则(4月30日) 教学目标:掌握函数极限的运算法则,并会求简单的函数的极限 教学重点:运用函数极限的运算法则求极限 教学难点:函数极限法则的运用 教学过程: 一、引入: 一些简单函数可从变化趋势找出它们的极限,如o x x x x x x o ==→∞→lim ,01lim .若求极限的函数比较复杂,就要分析已知函数是由哪些简单函数经过怎样的运算结合而成的,已知函数的极限与这些简单函数的极限有什么关系,这样就能把复杂函数的极限计算转化为简单函数的极限的计算. 二 、新课讲授 限,分别等于这两个函数的极限的和、差、积、商(作为除数的函数的极限不能为0). 说明:当C 是常数,n 是正整数时,)(lim )]([lim x f C x Cf o o x x x x →→= n x x n x x x f x f o o )](lim [)]([lim →→= 这些法则对于∞→x 的情况仍然适用. 三 典例剖析 例1 求)3(lim 2 2x x x +→
例2 求1 12lim 231++-→x x x x 例3 求4 16lim 24--→x x x 分析:当4→x 时,分母的极限是0,不能直接运用上面的极限运用法则.注意函数 4 162--=x x y 在定义域4≠x 内,可以将分子、分母约去公因式4-x 后变成4+x ,由此即可求出函数的极限. 例4 求1 33lim 22++-∞→x x x x 分析:当∞→x 时,分子、分母都没有极限,不能直接运用上面的商的极限运算法则.如果分子、分母都除以2 x ,所得到的分子、分母都有极限,就可以用商的极限运用法则计算。 总结:),(lim ,lim *N k x x C C k o k x x x x o o ∈==→→ )(01lim ,lim *N k x C C k x x ∈==∞→∞→
求二元函数极限的几种方法精品
1文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑. 【关键字】情况、方法、条件、领域、问题、准则、方式、检验、分析、推广、满足、保证、方向 1.二元函数极限概念分析 定义1 设函数f 在2D R ?上有定义,0P 是D 的聚点,A 是一个确定的实数.如果对于任意给定的正数ε,总存在某正数δ,使得00(;)P U P D δ∈时,都有 ()f P A ε-<, 则称f 在D 上当0P P →时,以A 为极限,记0 lim ()P P P D f P A →∈=. 上述极限又称为二重极限. 2.二元函数极限的求法 2.1 利用二元函数的连续性 命题 若函数(,)f x y 在点00(,)x y 处连续,则 0000(,)(,) lim (,)(,)x y x y f x y f x y →=. 例1 求2 (,)2f x y x xy =+ 在点(1,2)的极限. 解: 因为2 (,)2f x y x xy =+在点(1,2)处连续,所以 例2 求极限()()2 21,1,21 lim y x y x +→. 解: 因函数在()1,1点的邻域内连续,故可直接代入求极限,即 ()()221,1,21lim y x y x +→=31 . 2.2 利用恒等变形法 将二元函数进行恒等变形,例如分母或分子有理化等.
2文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑. 例3 求 00 x y →→ 解: 00 x y →→ 例4 ()() 2 2220,0,321 )31)(21(lim y x y x y x +-++→. 解: 原式()() ( )) ( ) () ,0,02 211lim 231x y x y →= + 11 022 = +=. 2.3 利用等价无穷小代换 一元函数中的等价无穷小概念可以推广到二元函数.在二元函数中常见的 等价无穷小((,)0)u x y →,有 sin (,)(,)u x y u x y ; 2(,) 1cos (,)2 u x y u x y -; []ln 1(,)(,)u x y u x y +;tan (,)(,)u x y u x y ;arcsin (,)(,)u x y u x y ; arctan ( ,) (,)u x y u x y (,) 1 u x y n ;(,)1(,)u x y e u x y -;同一元函数一样,等价无穷小代换只能在乘法和除法中应用. 例5 求 00 x y →→ 解: 当 0x →,0y →时,有0x y +→1 1 ()2 x y +,所以
多元函数的定义域 极限
多元函数的定义域,极限 1,设函数Z=arcsin (x+y ),则定义域是 ; 答:?≤+≤-11y x 定义域为: {};11,),(≤+≤-y x y x 2,设函数Z=) ln(1y x y +,则定义域是 ; 解:由{}0/),(1 11φy y x D y z =?= 所以 {}0,0/,(21φφY y x y y x D D D +== (图 形讲义) 3,设函数Z= y x y x --2 4,则定义域是 ; {}0/,).(2 φπy x y y x 且 解:由04000422 φπφy x y x y y y x y x ≤???? ???? ???≥-≥- (图 形讲义) 4,求2 21)ln(y x x x y z --+ -=的定义域。
解:由 ?? ? ??+≥??????--≥-1001002222πφφφy x x x y y x x x y (图 形讲义) 5,设 xy e y x y x f xy ++= 2 2 3sin ),(π,求) ,(lim 2 1 y x f y x →→。 解:因为),(y x f 是初等函数,且D ∈)2,1( 所以),(y x f 在(1,2)处连续, 故 2322sin )2,1(),(lim 2 22 2 32 1 +=++==→→e e f y x f y x π 6,设2 22lim x y x y x xy ???? ??+∞ →∞→的极限。 解: 因为 2 2 21022x x y x xy ?? ? ??≤??? ? ? ?+≤ ( xy y x y x 2,0,02 2≥+φφΘ) 而 0)(lim ,021lim 2 2 22=+?=? ?? ??∞ →∞→∞ →∞→x y x x y x y x xy 7,求x xy a y x sin lim →→;