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二重极限与二次极限与一次极限的比较

二重极限与二次极限与一次极限的比较
二重极限与二次极限与一次极限的比较

二重极限与二次极限与一次极限的比较

如果二重极限是lim x→a

y→b

f(x,y),二次极限分别为lim x→a lim y→b f(x,y)=

lim x→a g(x),和lim y→b lim x→a f(x,y)=lim x→a h(y).其中,g x=lim

y→b

f(x,y),h y=

lim x→a f(x,y), a, b是常数。则二重极限lim x→a

y→b

f(x,y)存在,意味着,当2元变量(x,y)以任何可能的方式趋近于(a,b)时,f(x,y)的极限都存在。换句话说,若二重极限

lim x→a

y→b

f(x,y)存在,则,2维动点(x,y)沿任何可能的路径逼近2维定点(a,b)时,f(x,y)的极限都存在。

二次极限lim x→a lim y→b f(x,y)=lim x→a g(x)存在,表示当2元变量(x,y)先沿直线x=X 逼近(X,b)[也就是(x,y)->(x,b)],然后再沿直线y=b逼近(a,b)时[也就是(x,b)->(a,b)],

f(x,y)的极限存在。

换句话说,若二次极限lim x→a lim y→b f(x,y)=lim x→a g(x)存在,则2维动点(x,y)先

沿垂直于x轴的直线路径逼近2维点(x,b),然后再沿平行于x轴的直线路径逼近2维定点(a,b)时,f(x,y)的极限存在。

二次极限lim y→b lim x→a f(x,y)=lim x→a h(y)存在,表示当2元变量(x,y)先沿直线y=Y 逼近(a,Y)[也就是(x,y)->(a,y)],然后再沿直线x=a逼近(a,b)时[也就是(a,y)->(a,b)],

f(x,y)的极限存在。

换句话说,若二次极限lim y→b lim x→a f(x,y)=lim x→a h(y)存在,则,2维动点(x,y)先沿垂直于y轴的直线路径逼近2维点(a,y),然后再沿平行于y轴的直线路径逼近

2维定点(a,b)时,f(x,y)的极限存在。这样,

1),若二重极限lim x→a

y→b

f(x,y)存在且等于A, 则二次极限lim x→a lim y→b f(x,y)和

lim y→b lim x→a f(x,y)一定都存在且都等于A.比如,lim x→0

y→0

xy=0, 而且,显然

lim x→0lim y→0(xy)和lim y→0lim x→0(xy)也都存在,且都等于0。

2), 若二次极限lim x→a lim y→b f(x,y)或者lim y→b lim x→a f(x,y)中至少有1个不存在,

则,若二重极限lim x→a

y→b

f(x,y)一定不存在。

比如,lim x→0lim y→0y

x =0, 但lim y→0lim x→0y

x

不存在。则lim x→0

y→0

y

x

一定不存在。

3), 若二次极限lim x→a lim y→b f(x,y)和lim y→b lim x→a f(x,y)都存在但不等于,则,若

二重极限lim x→a

y→b f(x,y)一定不存在。再如,lim x→0lim y→0y(x+1)

x+y

=0,

lim y→0lim x→0y(x+1)

x+y =1。则lim x→0

y→0

y(x+1)

x+y

=0 一定不存在。

4), 即使二次极限lim x→a lim y→b f(x,y)和lim y→b lim x→a f(x,y)都存在且等于,也不能保证,二重极限lim x→a

y→b

f(x,y)一定存在。

比如,lim x→0lim y→0xy

x2+y2=0,lim y→0lim x→0xy

x2+y2

=0。但lim x→0

y→0

xy

x2+y2

不存在。

因为,如果lim x→0

y→0

xy

x2+y2

存在的话,那么(x,y)沿任何可能的路径逼近(0,0)时,极

限都应该存在而且极限都应该等于0。而(x,y)沿直线x=y逼近(0,0)时,xy

x2+y2

)恒等

于1/2,不等于0。所以,lim x→0

y→0

xy

x2+y2

一定不存在。

其实,2元函数的二重极限和二次极限之间的关系有点像1元函数的极限和左右极限的关系。

比较一:

二元函数:2元函数的二重极限存在,则2个二次极限都存在且都等于二重极限。

一元函数:1元函数的极限存在,则左右极限都存在且都等于极限。

比较二:

二元函数:若2元函数的二次极限中至少有1个不存在,则二重极限一定不存在。

一元函数:若1元函数的左右极限中至少有1个不存在,则,极限一定不存在。

本题反例:z=xsin(1/xy),考虑(0,0)处的二重极限与累次极限.

首先二重极限显然是存在的,(x,y)--->(0,0)时,该函数是无穷小与有界函数的乘积,结果为0.

但是若先求y的累次极限lim[y--->0] xsin(1/xy)极限不存在,先求x的累次极限lim[x--->0] xsin(1/xy)是存在的.

比较三:

二元函数:若2元函数的二次极限都存在但不相等,则,二重极限一定不存在。

一元函数:若1元函数的左右极限都存在但不相等,则,极限一定不存在。比较四:

二元函数:即使2元函数的二次极限都存在且相等,也不能保证二重极限一定存在。

一元函数:若1元函数的左右极限都存在且相等,则极限一定存在且等于左右极限。

只有最后一条不同,因为在1维的时候,1维动点的所有可能的逼近路径只有2个,从左边逼近[左极限]和从右边逼近[右极限]。所以只要左右极限都存在且相等了,就保证了所有可能的逼近的路径的极限都存在且相等了。因此,在这种情况下,极限就存在且等于左右极限了。

但在2维的时候,2维动点的所有可能的逼近路径都非常多了,可以从上面逼近,可以从下面逼近,可以从左边,从右边,从左下,右上等等不同的方向逼近,而且逼近的路径也有很多变化,可以沿直线逼近,还可以沿曲线逼近。所以,在讨论2元函数的极限时,就不能像1元函数那样用穷举的方式(只要判断左右极限)来进行了。因为2维动点的所有可能的逼近路径有无穷多个,无法穷举。

反过来看,这也有好处。当要肯定一个结论非常困难的时候,可能否定它就相对容易一些。2元函数的极限的这种特点,用来判断二重极限不存在就很方便了。只要找到1条可能的逼近路径,极限不存在,就可以认定二重极限不存在。或者只要找到2条可能的逼近路径,他们的极限不相等,也可以认定二重极限不存在。

最后,以上讨论当a,b,A中包含有无穷大时,也有类似的结论。

证明二重极限不存在

证明二重极限不存在 证明二重极限不存在如何判断二重极限(即二元函数极限)不存在,是二元函数这一节的难点,在这里笔者对这一问题不打算做详细的讨论,只是略谈一下在判断二重极限不存在时,一个值得注意的问题。由二重极限的定义知,要讨论limx→x0y→y0f(x,y)不存在,通常的方法是:找几条通过(或趋于)定点(x0,y0)的特殊曲线,如果动点(x,y)沿这些曲线趋于(x0,y0)时,f(x,y)趋于不同的值,则可判定二重极限limx→x0y→y0f(x,y)不存在,这一方法一般人都能掌握,但是在找一些特殊曲线时,是有一定技巧的,不过不管找哪条曲线,这条曲线一定要经过(x0,y0),并且定点是这条曲线的非孤立点,这一点很容易疏忽大意,特别是为图方便,对于型如limx→x0y→y0f(x,y)g(x,y)的极限,在判断其不存在时,不少人找的曲线是f(x,y)-g(x,y)=0,这样做就很容易出错。例如,容易知道limx→0y→0x+yx2+y2=0,但是若沿曲线x2y-(x2+y2)=0→(0,0)时,所得的结论就不同(这时f(x,y)→1)。为什么会出现这种情况呢?仔细分析一下就不难得到答案 2 若用沿曲线,( ,y)一g( ,y)=0趋近于( ,y0)来讨论,一0g ,Y 。。可能会出现错误,只有证明了( ,)不是孤立点后才不会出错。[关键词】二重极限;存在性;孤立点[中图分类号]o13 [文献标识码]A [文章编号]1673-3878(2008)0l__0l02__02 如何判断二重极限(即二元函数极限)不存在。是二元函数这一节的难点,在这里笔者对这一问题不打算做详细的讨论。只是略谈一下在判断二重极限不存在时。一个值得注意的问题。由二重极限的定义知,要讨论limf(x,y)不存在,通常x—’10 y—’y0 的方法是:找几条通过(或趋于)定点(xo,Yo)的特殊曲线,如果动点(x,Y)沿这些曲线趋于(xo,Y。)时,f(x,Y)趋于不同的值,则可判定二重极限limf(x,Y)不存在,这一方I—’10 r’Y0 法一般人都能掌握,但是在找一些特殊曲线时,是有一定技巧的,不过不管找哪条曲线,这条曲线一定要经过(xo,Y。),并且定点是这条曲线的非孤立点,这一点很容易疏忽大意,特别是为图方便,对于型如2 的极限,在判卜’Io g x,Y y—·y0 断其不存在时,不少人找的曲线是f(x,y)一g(x,y):0,这样做就很容易出错。 3 当沿曲线y=-x+x^2趋于(0 0)时,极限为lim (-x^2+x^3)/x^2=-1; 当沿直线y=x趋于(0 0)时,极限为lim x^2/2x=0。故极限不存在。 4 x-y+x^2+y^2 f(x,y)=———————— x+y 它的累次极限存在: x-y+x^2+y^2 l i m l i m ———————— =-1 y->0x->0 x+y x-y+x^2+y^2 l i m l i m ———————— =1 x->0y->0 x+y 当沿斜率不同的直线y=mx,(x,y)->(0,0)时,易证极限不同,所以它的二重极限不存在。

定义证明二重极限_1

定义证明二重极限 定义证明二重极限就是说当点(x,y)落在以(x0,y0)点附近的一个小圈圈内的时候,f(x,y)与A的差的绝对值会灰常灰常的接近。那么就说f(x,y)在(x0,y0)点的极限为A关于二重极限的定义,各类数学教材中有各种不同的表述,归纳起来主要有以下三种:定义1设函数在点的某一邻域内有定义(点可以除外),如果对于任意给定的正数。,总存在正数,使得对于所论邻域内适合不等式的一切点P(X,y)所对应的函数值都满足不等式那末,常数A就称为函数当时的极限.定义2设函数的定义域为是平面上一点,函数在点儿的任一邻域中除见外,总有异于凡的属于D的点,若对于任意给定的正数。,总存在正数a,使得对D内适合不等式0户几卜8的一切点P,有不等式V(P)一周。成立,则称A为函数人P)当P~P。时的极限.定义3设函数X一人工,”的定义域为D,点产人工。,人)是D的聚点,如果对于任意给定的正数。,总存在正数8,使得对于适合不等式的一切点P(X,…ED,都有成立,则称A为函数当时的极限.以上三种定义的差异主要在于对函数的前提假设不尽相同.定义1要求人X,…在点P 入x。,汕)的某去心邻域内有定义,而定义2允许人工,y)在点P。(X。,入)的任一去心邻域内都有使人X,y)无定义的点,相应地,定义I要求见的去心邻域内的点P都适合/(P)一A卜利用极限存在准则证明:(1)当x趋近于正无穷时,(Inx/x^2)的极限为0;(2)证明数列{Xn},其中a0,Xo0,Xn=[(Xn-1) (a/Xn-1)]/2,n=1,2,…收敛,并求其极限。1)用夹逼准则:x大于1时,lnx0,x^20,故lnx/x^20且lnx1),lnx/x^2(x-1)/x^2.而(x-1)/x^2极限为0故(Inx/x^2)的极限为02)用单调有界数列收敛:分三种情况,x0=√a时,显然极限为√ax0√a时,Xn-X(n-1)=[-(Xn-1) (a/Xn-1)]/20,单调递减且Xn=[(Xn-1) (a/Xn-1)]/2√a,√a为数列下界,则极限存在.设数列极限为A,Xn和X(n-1)极限都为A.对原始两边求极限得A=[A (a/A)]/2.解得A=√a同理可求x0√a时,极限亦为√a综上,数列极限存在,且为√(一)时函数的极限:以时和为例引入.介绍符号: 的意义, 的直观意义.定义( 和. )几何意义介绍邻域其中为充分大的正数.然后用这些邻域语言介绍几何意义.例1验证例2验证例3验证证……(二)时函数的极限:由考虑时的极限引入.定义函数极限的“ ”定义.几何意义.用定义验证函数极限的基本思路.例4 验证例5 验证例6验证证由=为使需有为使需有于是, 倘限制, 就有例7验证例8验证( 类似有(三)单侧极限:1.定义:单侧极限的定义及记法.几何意义: 介绍半邻域然后介绍等的几何意义.例9验证证考虑使的2.单侧极限与双侧极限的关系:Th类似有: 例10证明: 极限不存在.例11设函数在点的某邻域内单调. 若存在, 则有= §2 函数极限的性质(3学时)教学目的:使学生掌握函数极限的基本性质。教学要求:掌握函数极限的基本性质:唯一性、局部保号性、不等式性质以及有理运算性等。教学重点:函数极限的性质及其计算。教学难点:函数极限性质证明及其应用。教学方法:讲练结合。一、组织教学:我们引进了六种极限: , .以下以极限为例讨论性质. 均给出证明或简证.二、讲授新课:(一)函数极限的性质:以下性质均以定理形式给出.1.唯一性:2.局部有界性:3.局部保号性:4.单调性( 不等式性质):Th 4若和都存在, 且存在点的空心邻域,使,都有证设= ( 现证对有)註:若在Th 4的条件中, 改“ ”为“ ”, 未必就有以举例说明.5.迫敛性:6.四则运算性质:( 只证“ ”和“ ”)(二)利用极限性质求极限:已证明过以下几个极限:(注意前四个极限中极限就是函数值)这些极限可作为公式用. 在计算一些简单极限时, 有五组基本极限作为公式用,我们将陆续证明这些公式.利用极限性质,特别是运算性质求极限的原理是:通过有关性质, 把所求极限化为基本极限,代入基本极限的值, 即计算得所求极限.例1( 利用极限和)例2例3註:关于的有理分式当时的极限.例4 [ 利用公式]例5例6例7

【文献综述】二元函数重极限和累次极限的关系及其求解

文献综述 数学与应用数学 二元函数重极限和累次极限的关系及其求解 1.国内外现状 极限思想也是社会实践的产物。追溯到古代,刘徽的割圆术就是建立在直观基础上的一种原始的极限思想的应用;古希腊人的穷竭法也蕴含了极限思想,但由于希腊人“对无限的恐惧”,他们避免明显地“取极限”,而是借助于间接证法——归谬法来完成了有关的证明。 到了16世纪,荷兰数学家斯泰文在考察三角形重心的过程中在无意中“指出了把极限方法发展成为一个实用概念的方向”。 极限思想的进一步发展是与微积分的建立紧密相联系的。16世纪的欧洲处于资本主义萌芽时期,要求数学突破只研究常量的传统范围,而提供能够用以描述和研究运动、变化过程的新工具。 牛顿用路程的改变量ΔS与时间的改变量Δt之比ΔS/Δt表示运动物体的平均速度,让Δt无限趋近于零,得到物体的瞬时速度。他意识到极限概念的重要性试图以极限概念作为微积分的基础,他说:“两个量和量之比,如果在有限时间内不断趋于相等,且在这一时间终止前互相靠近,使得其差小于任意给定的差,则最终就成为相等”。但牛顿的极限观念也是建立在几何直观上的,因而他无法得出极限的严格表述。牛顿所运用的极限概念,只是接近于下列直观性的语言描述:“如果当n无限增大时,an无限地接近于常数A,那么就说an以A为极限”。 维尔斯特拉斯提出了极限的静态的定义。所谓an=A,就是指:“如果对任何ε>0,总存在自然数N,使得当n>N时,不等式|an-A|<ε恒成立”。 这个定义,借助不等式,通过ε和N之间的关系,定量地、具体地刻划了两个“无限过程”之间的联系。因此,这样的定义是严格的,可以作为科学论证的基础,至今仍在数学分析书籍中使用。在该定义中,涉及到的仅仅是数及其大小关系,此外只是给定、存在、任取等词语,已经摆脱了“趋近”一词,不再求助于运动的直观。 2.研究方向 许汪涛《关于多元极限概念》中强调突出多元函数的重极限与累次极限是两个性质上不同,却又紧密相关的概念。并且论述了这两种概念的区别及联系,从七个方面讨论了解重极限的方法。 张同琦《浅议二元函数重极限与累次极限的关系》中讨论了重极限与累次极限的关系及重极限与累次极限存在且相等的条件。

高等数学求极限的常用方法

高等数学求极限的14种方法 一、极限的定义 1.极限的保号性很重要:设 A x f x x =→)(lim 0 , (i )若A 0>,则有0>δ,使得当δ<-<||00x x 时,0)(>x f ; (ii )若有,0>δ使得当δ<-<||00x x 时,0A ,0)(≥≥则x f 。 2.极限分为函数极限、数列极限,其中函数极限又分为∞→x 时函数的极限和0x x →的极限。要特别注意判定极限是否存在在: (i )数列{} 的充要条件收敛于a n x 是它的所有子数列均收敛于a 。常用的是其推论,即“一个数列收敛于a 的充要条件是其奇子列和偶子列都收敛于a ” (ii )A x x f x A x f x =+∞ →=-∞ →?=∞ →lim lim lim )()( (iii) A x x x x A x f x x =→=→?=→+ - lim lim lim 0 )( (iv)单调有界准则 (v )两边夹挤准则(夹逼定理/夹逼原理) (vi )柯西收敛准则(不需要掌握)。极限 ) (lim 0 x f x x →存在的充分必要条件是: εδεδ<-∈>?>?|)()(|)(,0,021021x f x f x U x x o 时,恒有、使得当 二.解决极限的方法如下: 1.等价无穷小代换。只能在乘除.. 时候使用。例题略。 2.洛必达(L ’hospital )法则(大题目有时候会有暗示要你使用这个方法) 它的使用有严格的使用前提。首先必须是X 趋近,而不是N 趋近,所以面对数列极限时候先要转化成求x 趋近情况下的极限,数列极限的n 当然是趋近于正无穷的,不可能是负无穷。其次,必须是函数的导数要存在,假如告诉f (x )、g (x ),没告诉是否可导,不可直接用洛必达法则。另外,必须是“0比0”或“无穷大比无穷大”,并且注意导数分母不能为0。洛必达法则分为3种情况: (i )“ 00”“∞ ∞ ”时候直接用 (ii)“∞?0”“∞-∞”,应为无穷大和无穷小成倒数的关系,所以无穷大都写成了无穷小的倒数形式了。通 项之后,就能变成(i)中的形式了。即)(1)()()()(1)()()(x f x g x g x f x g x f x g x f ==或;) ()(1 )(1 )(1 )()(x g x f x f x g x g x f -=- (iii)“00”“∞1”“0 ∞”对于幂指函数,方法主要是取指数还取对数的方法,即e x f x g x g x f ) (ln )()()(=, 这样就能把幂上的函数移下来了,变成“∞?0”型未定式。 3.泰勒公式(含有x e 的时候,含有正余弦的加减的时候)

关于计算极限的几种方法

目录 摘要 (1) 引言 (2) 一.利用导数定义求极限 (2) 二.利用中值定理求极限 (2) 三.利用定积分定义求极限 (3) 四.利用施笃兹公式 (4)

五.利用泰勒公式 (5) 六.级数法 (5) 七.结论 (6) 参考文献 (6)

内容摘要

引言: 极限是分析数学中最基本的概念之一,用以描述变量在一定的变化过程中的终极状态。早在中国古代,极限的朴素思想和应用就已在文献中有记载。例如,3世纪中国数学家刘徽的割圆术,就是用圆内接正多边形周长的极限是圆周长这一思想来近似地计算圆周率 的。随着微积分学的诞生,极限作为数学中的一个概念也就明确提出。但最初提出的这一概念是含糊不清的,因此在数学界引起不少争论甚至怀疑。直到19世纪,由A.-L.柯西、K. (T.W.)外尔斯特拉斯等人的工作,才将其置于严密的理论基础之上,从而得到举世一致的公认。 数学分析中的基本概念的表述,都可以用极限来描述。如函数()x f y =在 0x x =处导数的定义,定积分的定义,偏导数的定义,二重积分,三重积分的定义,无穷级数收敛的定义,都是用极限来定义的。极限是研究数学分析的基本公具。极限是贯穿数学分析的一条主线。 一.利用导数定义求极限 据文[]1定理1导数的定义:函数)(x f 在0x 附近有定义,对于任意的x ?, 则)()(00x f x x f y -?+=? 如果x x f x x f x x ?-?+=→?→? ) ()(lim lim 000 0存在,则此极限值就 称函数)(x f 在点0x 的导数记为 )('0x f .即x x f x x f x f x ?-?+=→?) ()(lim )('0000在这 种方法的运用过程中。首先要选好)(x f ,然后把所求极限。表示成)(x f 在定点0x 的导数。 例1:求a x x a a x x a a a a x --→lim 解:原式0)(lim lim 1lim 0---?=---=-→→→a x x a a x a a x a x x a a a x x a a a a x a a a a a x x a x x ,令a x x a y -=, 当a x →时,0→y ,故原式a a a a a a a y y a ln |)'(0=?== 一般地,能直接运用导数定义求的极限就直接用导数定义来求,值得注意的是许

求极限的方法总结

学号:0 学年论文 求极限的方法总结 Method of Limit 学院理学院专业班级 学生指导教师(职称) 完成时间年月日至年月日

摘要 极限的概念是高等数学中最重要、最基本的概念之一。许多重要的概念如连续、导数、定积分、无穷级数的和及广义积分等都是用极限来定义的。因此掌握好求极限的方法对学好高等数学是十分重要的。但求极限的方法因题而异,变化多端,有时甚至感到变幻莫测无从下手,通过通过归纳和总结,我们罗列出一些常用的求法。本文主要对了数学分析中求极限的方法进行一定的总结,以供参考。 关键词:极限洛必达法则泰勒展开式定积分无穷小量微分中值定理

Abstract The concept of limit is the most important mathematics,one of the most basic important concepts such as continuity,derivative,definite integral,infinite series and generalized integrals and are defined by the mater the methods the Limit learn mathematics integrals and are defined by the limit varies by title,varied,anf sometimes even impossible to start very unpredictable,and summarized through the adoption,we set out the requirements of some commonly used this paper,the mathematical analysis of the method of seeking a certain limit a summary for reference. Keyword:Limit Hospital's Rule Taylor expansion Definite integral Infinitesimal Mean Value Theorem

二重极限的计算方法(学年论文)

二重极限的计算方法小结 内容摘要 本文在二元函数定义基础上通过求对数,变量代换等方式总结了解决二重极限问题的几种方法,并给出相关例题及解题步骤。及二重极限不存在的几种证明方法。 关键词:二重极限变量代换等不存在的证明

目录 序言 (1) 一、利用特殊路径猜得极限值再加以验证 (1) (一)利用特殊路径猜得极限值再加以确定 (1) (二)由累次极限猜想极限值再加以验证 (2) (三)采用对数法求极限 (2) (四)利用一元函数中重要的极限的推广求两个重要极限 (3) (五)等价无穷小代换 (3) (六)利用无穷小量与有界函数的积仍为无穷小量 (4) (七)多元函数收敛判别方法 (4) (八)变量代换将二重极限化为一元函数中的已知极限 (5) (九)极坐标代换法 (6) (十)用多元函数收敛判别的方法 (7) 二、证明二重极限不存在的几种方法 (7) 总结 (10) 参考文献 (11)

序言 二元函数的极限是在一元函数极限的基础上发展起来的,二者之间既有联系又有区别。对一元函数而言,自变量的变化只有左右两种方式,而二元函数可以有无数种沿曲线趋于某店的方式,这是两者最大的区别。虽然二元函数的极限较为复杂,但若能在理解好概念,掌握解题方法和技巧就不难解决。 对于二元函数的二重极限,重点是极限的存在性及其求解方法。二重极限实质上是包含任意方向的逼近过程,是一个较为复杂的极限,只要有两个方向的极限不相等,就能确定二重极限不存在,但要确定二重极限存在则需要判定沿任意方向的极限都存在且相等。由于二重极限较为复杂,判定极限的存在及其求解,往往因题而异,依据变量),(y x 的不同变化趋势和函数),(y x f 的不同类型,探索得出一些计算方法,采用恰当的求解方法后,对复杂的二重极限计算,就能简便,快捷地获得结果,本文将对二重极限的几种计算方法做一下小结。 一、二重极限的计算方法小结 (一) 利用特殊路径猜得极限值再加以验证 利用二元函数极限定义求极限:根据定义解题时只需找出δ来。 例1[1] 讨论2 23),(y x y x y x f +=,在点的极限。 解 令mx y = 01lim )1(lim lim 2 2 02402230=+=+=+→→→→→m m x m mx y x y x x mx y x mx y x 应为此路径为特殊路径,故不能说明.0lim 2 2300=+→→y x y x y x 可以猜测值为0。 下面再利用定义法证明:0>?ε,取εδ2= 当δ<-+-< 22)0()0(0y x 有ε2222<+≤y x x

论文二重极限计算方法

包头师范学院 本科毕业论文 题目:二重极限的计算方法 学生姓名:王伟 学院:数学科学学院 专业:数学与应用数学 班级:应数一班 指导教师:李国明老师 二〇一四年四月

摘要 函数极限是高等数学中非常重要的内容。关于一元函数的极限及求法,各种高等数学教材中都有详细的例题和说明。二元函数极限是在一元函数极限的基础上发展起来的,二者之间既有联系又有区别。本文在二元函数定义基础上通过求对数,变量代换等方式总结了解决二重极限问题的几种方法,并给出相关例题及解题步骤,及二重极限不存在的几种证明方法。 关键词:二重极限变量代换等不存在的证明二元函数连续性

Abstract The limit function is a very important contents of advanced mathematics. The limit of a function and method, all kinds of advanced mathematics textbooks are detailed examples and explanation. The limit function of two variables is the basis for the development in the limit of one variable function on it, there are both connections and differences in the two yuan on the basis of the definition of the logarithm function between the two, variable substitution, summarizes several methods to solve the problem of double limit, and gives some examples and solving steps. Several proof method and double limit does not exist. keywords: Double limit variable substitution, etc. There is no proof Dual function of continuity

极限的常用求法及技巧.

极限的常用求法及技巧 引言 极限是描述数列和函数在无限过程中的变化趋势的重要概念。极限的方法是微积分中的基本方法,它是人们从有限认识无限,从近似认识精确,从量变认识质变的一种数学方法,极限理论的出现是微积分史上的里程碑,它使微积分理论更加蓬勃地发展起来。 极限如此重要,但是运算题目多,而且技巧性强,灵活多变。极限被称为微积分学习的第一个难关,为此,本文对极限的求法做了一些归纳总结, 我们学过的极限有许多种类型:数列极限、函数极限、积分和的极限(定积分),其中函数极限又分为自变量趋近于有限值的和自变量趋近于无穷的两大类,如果再详细分下去,还有自变量从定点的某一侧趋于这一点的所谓单边极限和双边极限,x 趋于正无穷,x 趋于负无穷。函数的极限等等。本文只对有关数列的极限以及函数的极限进行了比较全面和深入的介绍.我们在解决极限及相关问题时,可以根据题目的不同选择一种或多种方法综合求解,尤其是要发现数列极限与函数极限在求解方法上的区别与联系,以做到能够举一反三,触类旁通 。 1数列极限的常用求法及技巧 数列极限理论是微积分的基础,它贯穿于微积分学的始终,是微积分学的重要研究方法。数列极限是极限理论的重要组成部分,而数列极限的求法可以通过定义法,两边夹方法,单调有界法,施笃兹公式法,等方法进行求解.本章节就着重介绍数列极限的一些求法。 1.1利用定义求数列极限 利用定义法即利用数列极限的定义 设{}n a 为数列。若对任给的正数N,使得n 大于N 时有 ε<-a a n 则称数列{}n a 收敛于a ,定数a 称为数列{}n a 的极限,并记作,lim n a n a =∞ →或 )(,∞→∞→n a n

求极限的常用方法(精髓版)考试必备

求极限的常用方法(精髓版) 初等数学的研究对象基本上是不变的量,而高等数学的研究对象则是变动的量。极限方法就是研究变量的一种基本方法。极限分为数列的极限和函数的极限,下文研究的是函数的极限,这些方法对于数列的极限同样适用。 1.直接代入数值求极限 例1 求极限1lim(21)x x →- 解 1lim(21)2111 x x →-=?-= 2.约去不能代入的零因子求极限 例2 求极限11lim 41--→x x x 解 4221111(1)(1)(1) lim lim lim(1)(1)4 11x x x x x x x x x x x →→→--++==++=-- 3.分子分母同除最高次幂求极限 例3 求极限13lim 3 2 3+-∞→x x x x 解 3131lim 13lim 11323=+-=+-∞→∞→x x x x x x x 注:一般地,分子分母同除x 的最高次幂有如下规律 ??????? =<∞>=++++++----∞→n m b a n m n m b x b x b a x a x a n n m m m m n n n n x 0lim 01101 1 4.分子(母)有理化求极限 例4 求极限) 13(lim 22+-++∞ →x x x 解 1 3) 13)(13(lim )13(lim 2222222 2 +++++++-+=+-++∞ →+∞ →x x x x x x x x x x 1 32lim 2 2 =+++=+∞ →x x x 例5 求极限 x →解 01)2x x x →→→=== 5.应用两个重要极限的公式求极限 两个重要极限是1sin lim 0=→x x x 和1lim(1)x x e x →∞+=,下面只介绍第二个公式的例子。 例6 求极限 x x x x ??? ??-++∞→11lim

极限平衡法的几种方法介绍

For personal use only in study and research; not for commercial use For personal use only in study and research; not for commercial use 基于极限平衡法原理的边坡稳定计算有多种方法,根据不同的适用条件,主要有摩根斯坦-普瑞斯(Morgenstern-Price)法、毕肖普(Bishop)法、简布(Janbu)法、推力法、萨尔玛(Sarma)法等。 Bishop法概述: 目前,在工程上常用的两种土坡稳定分析方法仍为瑞典圆弧法(Fellenius法)和简化毕肖普法,它们均属于极限平衡法。瑞典圆弧法的土条间作用力的假设不太合理,得出的安全系数明显偏低,而简化毕肖普法的假设较为合理,计算也不复杂,因而在工程中得到了十分广泛的应用。 当土坡处于稳定状态时,任一土条内滑弧面上的抗剪强度只发挥了一部分,并与切向力相平衡,见图1(a),其算式为 (1)如图1(b)所示,将所有的力投影到弧面的法线方向上,则得 (2)当整个滑动体处于平衡时(图1(c)),各土条对圆心的力矩之和应为零,此时,条间推力为内力,将相互抵消,因此得 (3) 图1 毕肖普法计算图 将式(2)代入式(3),且,最后得到土坡的安全系数为

(4) 实用上,毕肖普建议不计分条间的摩擦力之差,即,式(4)将简化为 (5) 所有作用力在竖直向和水平向的总和都应为零,即并结合摩擦力之差为零,得出 (6) 代入式(5),简化后得 (7) 当采用有效应力法分析时,重力项将减去孔隙水压力,并采用有效应力强度指标有 (8) 在计算时,一般可先给假定一值,采用迭代法即可求出。根据经验,通常只要迭代3~4次就可满足精度要求,而且迭代通常总是收敛的。 摩根斯坦-普瑞斯(Morgenstern-Price)法 该方法考虑了全部平衡条件与边界条件,消除了计算方法上的误差,并对Janbu推导出来的近似解法提供了更加精确的解答;对方程式的求解采用数值解法(即微增量法),滑面形状任意,通过力平衡法所计算出的稳定系数值可靠程度较高。

论文二重极限计算方法

师学院 本科毕业论文 题目:二重极限的计算方法 学生:王伟 学院:数学科学学院 专业:数学与应用数学 班级:应数一班 指导教师:国明老师 二〇一四年四月

摘要 函数极限是高等数学中非常重要的容。关于一元函数的极限及求法,各种高等数学教材中都有详细的例题和说明。二元函数极限是在一元函数极限的基础上发展起来的,二者之间既有联系又有区别。本文在二元函数定义基础上通过求对数,变量代换等方式总结了解决二重极限问题的几种方法,并给出相关例题及解题步骤,及二重极限不存在的几种证明方法。 关键词:二重极限变量代换等不存在的证明二元函数连续性

Abstract The limit function is a very important contents of advanced mathematics. The limit of a function and method, all kinds of advanced mathematics textbooks are detailed examples and explanation. The limit function of two variables is the basis for the development in the limit of one variable function on it, there are both connections and differences in the two yuan on the basis of the definition of the logarithm function between the two, variable substitution, summarizes several methods to solve the problem of double limit, and gives some examples and solving steps. Several proof method and double limit does not exist. keywords: Double limit variable substitution, etc. There is no proof Dual function of continuity

求极限的常用方法

求极限的常用方法 摘要 极限思想是大学课程中微积分部分的基本原理,这显示出极限在高等数学中的重要地位。同时,极限的计算本身也是一个重要内容。 关键词 极限;计算方法 初等数学的研究对象基本上是不变的量,而高等数学的研究对象则是变动的量。极限方法就是研究变量的一种基本方法。极限分为数列的极限和函数的极限,下文研究的是函数的极限,这些方法对于数列的极限同样适用。 1.直接代入数值求极限 例1 求极限1lim(21) x x →- 解 1 lim(21)2111 x x →-=?-= 2.约去不能代入的零因子求极限 例2 求极限11 lim 41--→x x x 解 4221111(1)(1)(1)lim lim lim(1)(1)4 11x x x x x x x x x x x →→→--++==++=-- 3.分子分母同除最高次幂求极限 例3 求极限13lim 3 2 3+-∞→x x x x 解 3131lim 13lim 3 11323=+-=+-∞→∞→x x x x x x x 注:一般地,分子分母同除x 的最高次幂有如下规律 ??????? =<∞>=++++++----∞→n m b a n m n m b x b x b a x a x a n n m m m m n n n n x 0lim 01101 1ΛΛ 4.分子(母)有理化求极限 例4 求极限) 13(lim 22+-++∞ →x x x 解 1 3) 13)(13(lim )13(lim 2222222 2 +++++++-+=+-++∞ →+∞ →x x x x x x x x x x 1 32lim 2 2 =+++=+∞ →x x x

求极限的几种方法

求函数极限的方法和技巧 摘要: 本文就关于求函数极限的方法和技巧作了一个比较全面的概括、综合。 关键词:函数极限 引言 在数学分析与微积分学中,极限的概念占有主要的地位并以各种形式出现而贯穿全部内容,因此掌握好极限的求解方法是学习数学分析和微积分的关键一环。本文就关于求函数极限的方法和技巧作一个比较全面的概括、综合,力图在方法的正确灵活运用方面,对读者有所助益。 主要内容 一、求函数极限的方法 1、运用极限的定义 例: 用极限定义证明: 12 2 3lim 22=-+-→x x x x 证: 由 2 4 4122322-+-= --+-x x x x x x

()2 2 22 -=--= x x x 0>?ε 取εδ= 则当δ <-< 20x 时,就有 ε<--+-12 2 32x x x 由函数极限δε-定义有: 12 23lim 22=-+-→x x x x 2、利用极限的四则运算性质 若 A x f x x =→)(lim B x g x x =→)(lim 0 (I)[]=±→)()(lim 0 x g x f x x )(lim 0 x f x x →±B A x g x x ±=→)(lim 0 (II)[]B A x g x f x g x f x x x x x x ?=?=?→→→)(lim )(lim )()(lim 0 (III)若 B ≠0 则: B A x g x f x g x f x x x x x x ==→→→)(lim ) (lim )()(lim 0 00 (IV )cA x f c x f c x x x x =?=?→→)(lim )(lim (c 为常数) 上述性质对于时也同样成立 -∞→+∞→∞→x x x ,,

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 = +=.

二重极限与累次极限及其应用

二重极限与累次极限及其应用 极限是研究函数的重要工具之一,二重极限是定义二元以上函数极限的基础,这里主要介绍了二重极限和累次极限的概念。举例说明了二重极限与累次极限在存在性上相互独立的关系,最后给出了二重极限与累次极限的某些应用。 标签:极限;二重极限;累次极限 1.二重极限与累次极限的概念 二元函数的极限有两种概念,它们分别是二重极限与累次极限,其定义分别如下: 定义1:设函数z=f(x,y)在点P0(x0,y0)某邻域(P0可除外)有定义,若存在常数A,对∨ε>0,总δ>0,只要点P(x,y)与P0(x0,y0)的距离ρ=√(x-x0)2-(y-y0)20,取δ=ε,只要ρ=√x2+y2<δ,恒有|—-0|≤—=|x|<√x2+y2<ε成立。 两种不同次序的累次极限lim lim—=0,lim lim—=0 存在且相等。 (2)二重极限存在,两种不同次序的累次极限都不存在。例如, xsin—+ysin—,x≠0,y≠0 f(x,y)= 0,x=0,y=0 二重极限lim(xsin—+ysin—)=0存在。 而累次极限lim lim(xsin—+ ysin—)= 0和lim lim(xsin—+ ysin—)=0都不存在。 (3)二重极限存在,一种次序的累次极限存在,而另一种次序的累次极限不存在。例如, xsin—,x∈R,y≠0 f(x,y)= 0,x∈R,y=0 二重极限limxsin—=0存在。 累次极限lim limxsin—=0存在,而相反次序的累次极限lim limxsin—=0不存在。 (4)二重极限不存在,两种不同次序的累次极限都存在,且相等。 例如,f(x,y)=— 累次极限lim lim—=0和lim lim —=0存在且相等。 而二重极限lim—=0不存在。 (5)二重极限不存在,两种不同次序的累次极限都存在,但不相等。 例如,f(x,y)=— 累次极限lim lim—=-1和lim lim —=1存在且不相等。 二重极限lim—=0不存在。

(黄梦莉)研析二重极限与累次极限的关系讲解

通化师范学院 本科生毕业论文 (2016 届) 题目研析二重极限与累次极限的关系 学院数学学院 专业数学与应用数学 班级12级01班 作者姓名黄梦莉学号201206010104 指导教师王宏志职称副教授学位硕士论文成绩 2016年5月

目录 摘要 (1) 关键词 (1) 中文摘要 (1) 英文关键词 (1) 1 引言 (1) 2 预备知识 (1) 3 二重极限与累次极限之间的联系 (3) 3.1二重极限与累次极限没有必然的联系 (3) 3.2二重极限与累次极限在一定条件下的联系 (5) 3.3利用累次极限求解二重极限 (5) 3.4数列的二重极限与累次极限的关系 (6) 4 结束语 (6) 5 参考文献 (7)

研析二重极限与累次极限的关系 数学学院1201 黄梦莉 摘 要:二元函数极限概念是多元函数微积分学的一个重要内容,本文利用二重极限与 累次极限的概念,讨论它们的本质性区别,归纳总结了二重极限与累次极限存在性之间的内在联系. 关键词:多元函数;二重极限;累次极限;关系 Research on the Relationship between Double Limit and Repeated Limit Class1201 School of Mathematics HUANG Mengli Abstract: The concept of limit of two elements function is an important content of multivariate function differential calculus, using the concept of double limit and the repeated limit, discussed their essential differences, summarizes the inner relation between the double limit and double limit. Key words: multivariate;double limit; repeated limit; relationship 1 引言 二元函数的两种极限——二重极限和累次极限,二重极限在多元函数微积分中占有突出地位,对于二重极限与累次极限的正确理解和求解是研究多元函数微分学的基础,而二重极限与累次极限的关系是其重要内容.对于初学者,很容易对两者之间的关系产生疑问及误解,甚至分不清这两种极限的概念.为了正确认识这两种极限之间的关系,首先要掌握这两种极限的概念,清楚理解这两种极限实质性的区别,其次深入研究这两种极限存在性的联系.掌握二重极限与累次极限的概念及其关系有利于研究多元函数微积分及多元函数极限的计算.在本文中还将介绍二重极限与累次极限的关系同样适用于数列中——数列的二重极限与累次极限的关系,在这里的数列是指二重数列,而二重数列可以看成二元函数. 2 预备知识 (1)二重极限与累次极限的概念 定义1 设f 为定义在上的2R D 二元函数,0P 为D 的一个聚点,A 是一个确定的

计算二重极限的几种方法00

Ξ e e e e y ) 第 18 卷第 6 期 上 饶 师 专 学 报 V o l . 18, N o. 6 1998 年 12 月 JOU RN A L O F SHA N GRA O T EA CH ER S COL L E G E D ec . 1998 计算二重极限的几种方法 高 炳 宋 (上饶师专数学系, 上饶, 334001) 摘 要 利用函数连续性和极限的运算法则, 归纳了二重极限的几种计算方法。 关键词 二重极限; 累次极限; 无穷小 分类号 O 174 1 利用函数连续性 定理 1 设二元函数 z = f (x , y ) 于点 P 0 (x 0 , y 0 ) 连续, 则 li m f (x , y ) = f (x 0 , y 0 )。 x →x y →y 0 例 1 求li m ln (x + l , ( l > 0)。 x →1 y →0 x 2 + y 2 解 由于 ln (x + l y ) 及 x 2 + y 2 于点(1, 0) 连续, 且 12 + 02 = 1 y 故 li m x →1 y →0 2 利用极限的四则运算 = l n ( 1 + 1) = ln 2 1 定理 2 若 li m (x , y ) → (x 0 , y 0) f (x , y ) = A , li m (x , y ) → (x 0 , y 0 ) g (x , y ) = B 则 li m (x , y ) → (x 0 , y 0) li m (x , y ) → (x 0 , y 0) li m [ f (x , y ) ±g (x , y ) ]= A ±B f (x , y ) ·g (x , y ) = A ·B f (x , y ) = A (B ≠0) (x , y ) → (x 0, y 0) g (x , y ) B 例 2 求li m (x 2 + y 2 ) e - ( x + y ) x →∞ y →∞ 2 2 2 2 解 (x 2 + y 2 ) e - (x + y ) = x + y = x + y e (x + y ) 2 2 e x e y e x e y 而 li m x = li m x li m 1 = 0 x →∞ x y y →∞ x →∞ e 2 y →∞ e 同理 li m y = 0 x →∞ x y y →∞ Ξ 收稿日期: 1997- 10- 14

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