函数极限PPT课件
《高等数学一课件——第二章 一元函数的极限与连续》
四则运算法则
加减乘除法则让我们能够在计 算极限时更加灵活和高效。
复合函数法则
学习如何计算由多个函数构成 的复合函数的极限。
连续函数法则
利用连续函数的性质求解极限 问题。
极限存在定理
极限存在定理是我们研究极限时常用的工具，它能够帮助我们确定函数极限的存在与计算。
夹逼定理
掌握夹逼定理的原理和应用，用于计算复杂函数的极限。
极限的定义与性质
探索极限的定义，了解极限的性质及其应用。
左极限和右极限
学习左极限和右极限的概念和计算方法。
极限的存在准则
掌握判断极限是否存在的准则和方法。
无穷小和无穷大
理解无穷小与无穷大的概念及其在极限计算中的应用。
极限的运算法则
了解极限运算法则对于处理复杂的极限计算非常有帮助。运用这些法则，可以简化极限的求解过程。
连续函数的运算法则
探索连续函数的运算法则和 推论。
介值定理和零点定理
介值定理和零点定理是函数连续性的重要应用，它们能够帮助我们更好地理解函数曲线和解决实 际问题。
1
介值定理
了解介值定理的原理和应用，解决函数连续性相关问题。
2
零点定理
掌握零点定理的思想和技巧，寻找函数方程的解。
总结与回顾
本课件回顾了一元函数的极限与连续的重要概念和性质，希望能够为学习者 提供全面和深入的理解，并进一步激发对数学的兴趣和热爱。
Stolz定理
学习Stolz定理的使用方法，解决极限问题时提供新的思路。
L'Hopital法则
探索L'Hopital法则在计算极限时的作用和适用条件。
一元函数的连续性
连续性是函数理论中非常重要的概念，它揭示了函数曲线的稳定性与变化规律。
§3.2-函数极限的性质-数学分析(华师大-四版)课件-高教社ppt-华东师大教材配套课件
lim()x xf x A→= *点击以上标题可直接前往对应内容定理3.2（唯一性）证 不妨设以及 A x f x x =→)(lim 0.)(lim 0B x f x x =→由极限的定义，对于任意的正数 ,1δ存在正数,||010时当δ<-<x x (1),2|)(|ε<-A x f ,||020时当δ<-<x x )(lim 0x f x x →存在, 则此极限唯一.若 的基本性质 A x f xx =→)(lim 0,2δ,ε后退 前进 目录 退出(2) 式均成立，.|)(||)(|||ε<-+-≤-B x f x f A B A 由ε 的任意性，推得 A = B. 这就证明了极限是唯一的.12min{,},δδδ=令(1) 式与.2|)(|ε<-B x f (2)(1),2|)(|ε<-A x f 00||,x x δ<-<当时所以定理3.3（局部有界性）证 ,1=ε取.1|)(|<-A x f .1|||)(|+<A x f 由此得,)(lim 0A x f x x =→若上在)()(0x U x f,)(0x U则存在有界.这就证明了 在某个空心邻域 上有界.),(0δx U)(x f ,0>δ存在00x x δ<-<当时，注(1) 试与数列极限的有界性定理（定理 2.3）作一 (2) 有界函数不一定存在极限； 这上并不是有界的在但.)2,0(1,11lim )3(1xx x =→说明定理中 “局部” 这两个字是关键性的.比较；定理3.4（局部保号性）则对任何正数)(A r A r -<<或使得存在,)(,0x U.)0)((0)(<-<>>r x f r x f 或.|)(|ε<-A x f .)(r A x f >->ε由此证得 有对一切,)(0x U x∈有时，当δ<-<||00x x 证 不妨设 0.A >,)0(0)(lim 0<>=→或A x f x x 若 ,0>δ存在,r A -=ε取 (0,),r A ∈对于任何定理3.5（保不等式性）)(lim )(lim 0x g x f x x x x →→与设则内有且在某邻域,)()()(0x g x f x U ≤).(lim )(lim 0x g x f x x x x →→≤证 0lim (),lim (),x x x x f x A g x B →→==设;)(ε->A x f 有时而当,||020δ<-<x x .)(ε+<B x g 分别存在正数 12,,δδ有 都存在，0,ε>则对于任意使当 010||x x δ<-<时, 满足时则当令,||0,},min{021δδδδ<-<=x x ,)()(εε+<≤<-B x g x f A所以证得是任意正数因为从而有,.2εε+<B A .B A ≤定理3.6（迫敛性）lim ()lim (),x x x x f x g x A →→==设0x 且在的某个空心).()()(x g x h x f ≤≤.)(lim 0A x h x x =→那么证 因为 00lim ()lim (),x x x x f x g x A →→==有时当,||00δ<-<x x (),A f x A εε-<<+().A g x A εε-<<+.)()()(εε+<≤≤<-A x g x h x f A 再由定理的条件，又得这就证明了 0)(x x h 在点的极限存在，并且就是 A .0,ε>所以对于任意,0>δ存在0()U x 邻域内有定理3.7（四则运算法则）;)(lim )(lim )]()([lim )1(0x g x f x g x f x x x x x x →→→±=±;)(lim )(lim )()(lim )2(000x g x f x g x f x x x x x x →→→⋅=g f g f ⋅±,在点 x 0 的极限也存在, 且都存在, ,0)(lim )3(0≠→x g x x 又若在点 x 0 的极限也存在,g f则.)(lim )(lim )()(lim 00x g x f x g x f x x x x x x →→→=并有,)(lim 0x f x x →若)(lim 0x g xx → 则§2 函数极限概的性质A x f x x =→)(lim 0范例这个定理的证明类似于数列极限中的相应定理, 这就可以知道这些定理是显然的.里将证明留给读者. 在下一节学过归结原则之后, 的基本性质 A x f xx =→)(lim 0的基本性质 §2 函数极限概的性质A x f xx =→)(lim 0范例arctan lim x x x→+∞πlim arctan ,2x x →+∞=因解为例1 .arctan limxxx ∞+→求002=⋅=π范例1lim 0,x x →∞=所以1=lim arctan lim x x x x →+∞→+∞⋅例 2 .1lim 0⎥⎦⎤⎢⎣⎡→x x x 求有时又当,0<x 0>x 当,11lim )1(lim 00==-++→→x x x 由于,111x x x -≤⎥⎦⎤⎢⎣⎡<于是求得.11lim 0=⎥⎦⎤⎢⎣⎡→x x x 解 由取整函数的性质， .1111xx x ≤⎥⎦⎤⎢⎣⎡<-时, 有 ,111≤⎥⎦⎤⎢⎣⎡<-x x x 因此由迫敛性得 ;11lim 0=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+→x x x 同理得 .11lim 0=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-→x x x例 3 求极限 π4lim(tan 1).x x x →-π4lim tan tan1,4x x π→==解 因为所以π4ππlim(tan 1)11 1.44x x x →-=⋅-=-例4 .)1(1lim 0>=→a a xx 求证特别又有.1111εε+<<<--NNa a ,1N=δ取,|0|0时当δ<-<x ,1111εε+<<<<--NxNa a a .1lim 0得证即=→xx a 证 ,11lim ,1lim ==∞→∞→n n nn aa 因为所以 ,,0N ∃>∀ε有时当,N n ≥,1111εε+<<<--nna a复习思考题1. lim (), lim (),x x x x f x a g x →→=设存在不存在试问02. lim (),lim (),x x u u g x u f u A →→==设这时是否必有lim (())?x x f g x A →=0lim ()()?x x f x g x →极限是否必定不存在。
大学高数第一章函数和极限ppt课件
7
3.函数的奇偶性
如函数 y f (x) 的定义域 D 关于原点对称，且对于任意 xD ，均有： f (x) f (x) ，则称该函数在其定义域内是偶函数； 若是 f (x) f (x) ，则称该函数在其定义域内是奇函数；
lim 3x
x
28
2、当 x x0 时函数极限
定义 1.6 设函数在点 x0 附近有定义（但在这一点可以没有
定义），若 x （ x x0 ）无论以怎样的方式趋近于 x0 ，函
数 f (x) 都无限趋近于一个常数 A ，就称当 x 趋近于 x0 时，
函数以 A 为极限，记为：
lim f (x) A 或
(2)
1 x 1
ln(x 0
1)
1
1
e
x
1 1
x
e
1
D :[1 1, e 1] e
12
邻域的概念
以 x0 为中心的任何开区间称为点 x0 的邻域，记作 N x0 。 设 为任一正数，称开区间 x0 , x0 为 x0 的 邻 域，记作 N x0 , ， x0 称为邻域的中心， 称为邻域的半
无界的。
如:函数 y sin x ，在 ,内有界,且：| y | 1
10
1.1.3复合函数
定义 1.2 如变量 y 是变量 u 的函数，变量 u 又是
变量 x 的函数，即： y f (u) ， u (x) ， 且 u (x) 的值域与 y f (u) 的定义域有公共部分， 则称 y 是 x 的复合函数，记作： y f [(x)]
函数与极限ppt课件
(或 lim f (x) A,简记x , f (x) A.)
x
lim 1 0及 lim 1 0
x x
x x
y
lim arctan x , lim arctan x
x
2 x
2
2 y arctan x
O
x
2
x 时 f (x) arctan x变 化 趋 势
定义1：若当 x 时, f ( x) 的值与常数 A
x x x0
x0
x0
y
1
o
x
1
左右极限存在但不相等, lim f ( x) 不存在. x0
注：分段函数分段点处的极限必须通过该定理讨论.
例9：常用结论：
lim C C
x x0
lim x a
xa
lim qx 0 (0 q 1)
x
1
lim
x
x
0
( 0)
limsin x 0 limcos x 1
0,X 0,使 当 x X时 ,恒 有 f (x) A .
lim f ( x) A
x
0, X 0, 使 当 x X时 , 恒 有 f (x) A .
lim f ( x) A
x
0,X 0,使 当 x X时 ,恒 有 f (x) A .
极 限 lim f ( x ) A 和 lim f ( x ) A 称 为 单 侧 极 限.
lim sin x 0. x x
几何解释:
y sin x x
A
X
X
当x X或x X时, 函数 y f ( x)图形完全落在以
直线y A 0为中心线, 宽为2的带形区域内.
例2：观察反正切函数的图像
大学数学函数的极限-PPT
注
1）0 x x0 表示 x x0 , x x0 时 f ( x) 有无极限 与
f ( x0 ) 有无定义没有关系.
2） 任意给定后，才能找到 ， 依赖于 ，且 ( ) 越小， 越小.
3） 不唯一，也不必找最大的，只要存在即可.
函数极限的几何解释
y
O x
如果函数f(x)当x→x0时极限为A,以任意给定一正数ε,作两条 平 行 于 x 轴 的 直 线 y=A+ε 和 y=A-ε, 存 在 点 x0 的 δ 邻 域 (x0-δ, x0+δ),当x在邻域(x0-δ, x0+δ)内,但x≠x0时,曲线y=f(x)上的点 (x,f(x))都落在两条平行线之间。
观察函数 y=1/x 的图像
y y=1/x
o
x
再考察函数 y = ln x
y y=lnx
o
x
无穷小和无穷大的关系
在同一极限过程中，无穷小与无穷大之间是通过取倒数互相转化。 即在自变量的同一变化过程中，如果f(x)为无穷大，则
1 f ( x) 为无穷小；反之，如果f (x)为无穷小，且 f ( x) 0 则 1 为无穷大
x
x
x
若lim f ( x)或lim f ( x)不存在,则 lim f ( x)不存在.
x
x
x
若 lim f ( x) lim f ( x) , 则lim f ( x) 不存在.
x
x
x
几何意义
如果函数f(x)当x→∞时极限为A，以 任意给定一正数ε,作两条平行于x轴 的 直 线 y=A-ε 和 y=A+ε, 则 总 存 在 一 个正数X，使得当x<－X或x>X时， 函 数 y=f(x) 的 图 形 位 于 这 两 条 直 线 之间.
高等数学第一章第五节极限运算法则课件.ppt
方法 2
lim (x 1)( x 1) lim( x 1)
x1 x 1
x1
2
内容小结
1. 极限运算法则 Th1 Th2 Th3 Th4 Th5
(1) 无穷小运算法则
(2) 极限四则运算法则
注意使用条件
(3) 复合函数极限运算法则
2. 求函数极限的方法
(1) 分式函数极限求法
1) x x0 时, 用代入法 ( 分母不为 0 )
2)
x
x0
时,
对
0 0
型
,
约去公因子
3) x 时 , 分子分母同除最高次幂 “ 抓大头”
(2) 复合函数极限求法
设中间变量
思考及练习
1.
问
是否存在 ? 为什么 ?
答: 不存在 . 否则由
利用极限四则运算法则可知 矛盾.
存在 , 与已知条件
2.
解:
原式
lim
n
n (n 1) 2n2
lim 1 (1 n 2
f (x) 2x3 2x2 a x b
再利用后一极限式 , 得
3 lim f (x) lim (a b)
x0 x
x0
x
可见
故
提示: 令 (x) f (x) g(x)
利用保号性定理证明 .
说明: 定理 3 可推广到有限个函数相加、减的情形 .
定理 4 . 若 lim f (x) A, lim g(x) B , 则有
提示: 利用极限与无穷小关系定理及本节定理2 证明 .
说明: 定理 4 可推广到有限个函数相乘的情形 .
( 如P47 例5 )
( 如P47 例6 )
( 如P47 例7 )
函数的极限函数的连续性PPT教学课件
比喻做事不坚持，无 恒心
拒人千里:
形容对人态度傲慢
鲁国打算让乐正子治理国政。 孟子说：“听到这消息，我喜欢得睡不着觉。” 孟子的学生公孙丑问：“乐正子很有能力吗？有智慧 有远见吗？见闻广博吗？” 孟子说：“不是。” 公孙丑问：“那您为什么喜欢得睡不着呢？” 孟子回答说：“因为他能听取别人的意见。能听取别 人的意见就足以治理天下，四面八方的人会不远千里 赶来提意见；听不進别人的意见，说：‘喔喔，你说 的我早就知道了！’‘喔喔’的声音和脸色就会把别 人拒绝在千里之外。有志之士在千里之外停滞不前， 而那些阿谀奉承的人就会到来，想治理好国家，能办 得到吗？”
xx0
lim C C
x x0
lim
x x0
x
x0
lim f (x) a lim f (x) lim f (x) a
xx0
xx0
xx0
其趋中近于xlxim0x时0 f的(x左) 极 a限表，示当x从左侧
于xxl0im时x0 的f (右x)极 a限表示当x从右侧趋近
对于函数极限有如下的运算法则：
C.自己不喜欢做的事更 不应强加于人 D.准备充分才能做事完美 E.对人要守诚信 F.为人要光明磊落
G.要管好别人首先要 管好自己
H.兴趣是学习最好 的推动力
孟子名言
1.恻隐之心， 人皆有之 2.生于忧患，死于安乐 3.尽 信 书 不 如 无 书 4.不以规矩，不成方圆 5.仁者无敌 6.君子不怨天，不尤人 7.爱人者，人恒爱之； 敬人者，人恒敬之
室.他为何要在我家弹瑟啊? "
登堂入室:
表示学业已达一定程度 或是已得到老师专授指点
有人指责孟子不尽力帮助齐王。孟子便解 释说：“比如说，天下有些易活的植物， 假如把它放在太阳下晒一天，然后再把它 放在阴冷的地方冻十天，即使是生命力再 强的植物也会死。我见到齐王的机会少之 又少，即使给了他些良好的影响与帮助， 我一离开，一些和我主张不同的人，又带 给他许多不好影响。我怎么能使齐王的思 想、品质好起来呢？”
高等数学第-讲极限与连续PPT课件
目
CONTENCT
录
• 极限概念与性质 • 连续概念与性质 • 极限与连续关系 • 典型例题解析 • 练习题与答案解析
01
极限概念与性质
极限定义及存在条件
极限定义
当自变量的某个变化过程（如$x to x_0$或$x to infty$）中，函数 $f(x)$无限接近于某个常数$A$，则称$A$为函数$f(x)$在该变化过 程中的极限。
Cantor定理：若函数在 闭区间[a,b]上连续，则 它在[a,b]上一致连续。
Lipschitz条件：若存在 常数K，使得对任意 x1,x2∈I，都有|f(x1)f(x2)|≤K|x1-x2|，则称 f(x)在区间I上满足 Lipschitz条件。满足 Lipschitz条件的函数一 定一致连续。
练习题3
求极限 lim(x→1) (x^2-1)/(x-1)。
答案解析
通过运用极限的运算法则、等价无穷小替换等方法，可以求出以上极限的值。
判断函数连续性练习题及答案解析
01
02
03
04
练习题1
判断函数 f(x)={x^2, x>0; 0, x≤0n(1/x) 在 x=0 处是否连续。
若函数f(x)在其定义域内单调且连续，则其反函数f1(x)在其对应域内也单调且连续。
初等函数连续性
初等函数在其定义域内是连续的，即在其定义域内的每一点都满 足连续的定义。
初等函数包括幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角 函数以及由这些函数经过有限次四则运算和复合运算所得到的函 数。
03
极限与连续关系
练习题3
判断函数 f(x)=e^x 在 R 上的 连续性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
有|f(x)-A|<e
例例33 证 明 lim (2x -1) 1 x1
证明 因为e 0 de /2 当0|x-1|d 时 有
|f(x)-A||(2x-1)-1|2|x-1|e
所 以 lim (2x -1) 1 x1
分析 |f(x)-A||(2x-1)-1|2|x-1|
e >0 要使|f(x)-A|<e 只要|x-1|<e /2
证明 因为e 0 d e 当0|x-x0|d 时 有
|f(x)-A||x-x0|e
所以
lim
x x0
x
x0
分析
|f(x)-A||x-x0|
e >0 要使|f(x)-A|e 只要|x-x0|e
首页
上页
返回
下页
结束
铃
lim
x x0
f(x)A或fe(>x)0 Ad(>x0 当x0)。0<|x-x0|<d
首页
上页
返回
下页
结束
铃
lim
x x0
f(x)A或fe(>x)0 Ad(>x0 当x0)。0<|x-x0|<d
有|f(x)-A|<e
例6 当x 0时，lim x2 4. x2
证明 因为 x2 - 4 x - 2 x + 2.
令 x - 2 1,则有3 x + 2 5,
所以 x2 - 4 x - 2 x + 2 5 x - 2。
y=f(x)
A+e
A
A-e
x0-d x0 x0+d
首页
上页返回下页 Nhomakorabea结束
铃
lim
x x0
f(x)A或fe(>x)0 Ad(>x0 当x0)。0<|x-x0|<d
有|f(x)-A|<e
例例11 证 明 lim c c x x0 证明 因为e>0 d>0 当0|x-x0|d 时 都有
|f(x)-A||c-c|0e
•精确定义
lim
x x0-
f
(x)
A
或f(x0-)A,
f(x0-0)A.
lim f (x) Ae 0 d 0 当x0-dxx0 有|f(x)-A|<e
x x0-
注:
xx0-表示x从x0的左侧(即小于x0)趋于x0 ,
xx0+表示x从x0的右侧(即大于x0)趋于x0 .
首页
上页
返回
下页
结束
铃
lim
首页
上页
返回
下页
结束
铃
lim
x x0
f(x)A或fe(>x)0 Ad(>x0 当x0)。0<|x-x0|<d
有|f(x)-A|<e
例例44 证 明 lim x2 -1 2 x1 x -1
证明 因为e >0 d e 当0|x-1|d 时 有
|f
(x)-A|
|
x2 -1 x -1
-
2|
|x-1|e
所 以 lim c c x x0
分析: |f(x)-A||c-c|0.
e>0 d>0 当0|x-x0|d 时 都有|f(x)-A|e
首页
上页
返回
下页
结束
铃
lim
x x0
f(x)A或fe(>x)0 Ad(>x0 当x0)。0<|x-x0|<d
有|f(x)-A|<e
例例22
证明
lim
x x0
x
x0
对e 0,取d min{e ,1},当0 x - 2 d时,有 x2 - 4 e.
5
首页
上页
返回
下页
结束
铃
lim
x x0
f(x)A或fe(>x)0 Ad(>x0 当x0)。0<|x-x0|<d
有|f(x)-A|<e
❖单侧极限
若当xx0-时 f(x)无限接近于某常数A 则常数A叫 做函数f(x)当xx0时的左极限 记为
x
x0
)
分析:
当xx0时 f(x)A
当|x-x0|0时 |f(x)-A|0
当|x-x0|小于某一正数d后 |f(x)-A|能小于给定的正数e
任给e 0 存在d 0 使当|x-x0|d 时 有|f(x)-A|e
首页
上页
返回
下页
结束
铃
❖函数极限的精确定义
设函数f(x)在点x0的某一去心邻域内有定义 如果存
x x0-
类似地可定义右极限.
•结论
lim f (x) A lim f (x) A 且 lim f (x) A
x x0
x x0-
x x0
f(x)A或fe(>x)0 Ad(>x0 当x0)。0<|x-x0|<d
有|f(x)-A|<e
❖单侧极限
若当xx0-时 f(x)无限接近于某常数A 则常数A叫 做函数f(x)当xx0时的左极限 记为
•精确定义
lim
x x0-
f
(x)
A
或
f(x0-)A,
f(x0-0)A.
lim f (x) Ae 0 d 0 当x0-dxx0 有|f(x)-A|<e
§2.2 函数的极限
一、函数极限的定义 二、函数的极限的性质
首页
返回
下页
结束
铃
一、函数极限的定义
1.自变量趋于有限值时函数的极限
❖函数极限的的通俗定义
如果当x无限地接近于x0时 函数f(x)的值无限地接近
于常数A 则常数A就叫做函数f(x)当xx0时的极限 记作
lim
x x0
f(x)A
或
f(x) A(当
在常数A 对于任意给定的正数e 总存在正数d 使得当x
满足不等式0<|x-x0|d 时 对应的函数值f(x)都满足不等式 |f(x)-A|e
那么常数A就叫做函数f(x)当xx0时的极限 记为
lim
x x0
f(x)A
或
f(x) A(当
x
x0
)
•定义的简记形式
lim
x x0
f(x)A或fe(x>)0 Ad(x>0x当0)。0<|x-x0|<d
所 以 lim x2 -1 2 x1 x -1
分析
否有当极注e限意x>并函10时无数要关在使|f系x(|xf()1x-是)A-A|没|<|有xex2-定-只11义-要2的||x-|x1但-|1这e| 与函数在该点是
首页
上页
返回
下页
结束
铃
lim
x x0
f(x)A或fe(>x)0 Ad(>x0 当x0)。0<|x-x0|<d
有|f(x)-A|<e
例5
当x0
0时，lim x x0
x
x0 .
证明 e 0，因为
f (x) - A
x - x0
x - x0 x + x0
1 x0 x - x0 .
要使 f (x) - A e ,只要 x - x0 x0e.
同时用 x - x0 x0保证x 0.
取d min{x0, x0e},当0 x - x0 d ,有 x - x0 e成立。
有|f(x)-A|<e
0
0 | x - x0 | d称为x0的去心邻域,记为U (x0,d ).
首页
上页
返回
下页
结束
铃
lim
x x0
f(x)A或fe(>x)0 Ad(>x0 当x0)。0<|x-x0|<d
有|f(x)-A|<e
❖函数极限的几何意义
e >0:
d >0:
当0|x-x0|d 时 |f(x)-A|e :