【数学分析笔记】第3章第1节 函数极限(1)

news2024/11/13 9:25:26

3. 函数极限与连续函数

3.1 函数极限

设有一半径为 r r r的圆,角度 x x x用弧度制表示。

红色的弧长为 2 x r 2xr 2xr,蓝色的弦长为 2 r sin ⁡ x 2r\sin x 2rsinx
y = 弦长 弧长 = sin ⁡ x x y=\frac{弦长}{弧长}=\frac{\sin x}{x} y=弧长弦长=xsinx,当 x → 0 x\to 0 x0时, y y y如何变化?
x = 0.5 , 0.1 , 0.05 , 0.01 , . . . x=0.5,0.1,0.05,0.01,... x=0.5,0.1,0.05,0.01,...,得到 y = 0.96 , 0.998 , 0.9996 , 0.99998 , . . . y=0.96,0.998,0.9996,0.99998,... y=0.96,0.998,0.9996,0.99998,...
猜想:当 x → 0 , y → 1 x\to 0,y\to 1 x0,y1,写成 lim ⁡ x → 0 sin ⁡ x x = 1 \lim\limits_{x\to 0}\frac{\sin x}{x}=1 x0limxsinx=1(以后证明,函数在 x = 0 x=0 x=0处有定义不管,我们只管 x ≠ 0 x\ne 0 x=0但是 x → 0 x\to 0 x0的情况)


【定义3.1.1】 y = f ( x ) y=f(x) y=f(x) O ( x 0 , ρ ) \ { x 0 } O\left(x_{0}, \rho\right) \backslash\left\{x_{0}\right\} O(x0,ρ)\{x0}(在 x 0 x_{0} x0为中心的 ρ \rho ρ的邻域,去心邻域)上有定义,如果存在一个数 A A A使得对任意给定的 ε > 0 \varepsilon > 0 ε>0,可以找到 δ > 0 ( δ ≤ ρ ) \delta > 0(\delta \le \rho) δ>0(δρ),当 0 < ∣ x − x 0 ∣ < δ 0<|x-x_{0}|<\delta 0<xx0<δ时成立 ∣ f ( x ) − A ∣ < ε |f(x)-A|<\varepsilon f(x)A<ε,则称 A A A f ( x ) f(x) f(x) x 0 x_{0} x0点的极限,记为 lim ⁡ x → x 0 f ( x ) = A \lim\limits_{x\to x_{0}}f(x)=A xx0limf(x)=A f ( x ) → A ( x → x 0 ) f(x)\to A(x\to x_{0}) f(x)A(xx0);如果不存在满足上述性质的 A A A,则称 f ( x ) f(x) f(x) x 0 x_{0} x0这一点的极限不存在

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