複合函式極限運演算法則,複合函式極限運演算法則的定理中,內函式為什麼不能等於其極限值?(同濟高數六版上 48頁)

時間 2021-08-30 09:05:37

1樓:匿名使用者

極限代表的是一種趨向性,函式f(x)在x=x0處的極限與f(x)在x=x0處的函式值無關(假設f(x)在x=x0處有定義),所以函式極限定義用的是x0的去心鄰域,因為當x=x0時,|f(x)-a|=|f(x0)-a|<ε就不一定成立了,比如f(x)=0(當x≠0時),f(x)=1(當x=0時),lim(x->0)f(x)=0,而f(0)=1,而f(x)在x=x0處的極限與f(x)在x=x0處的函式值的統一依靠連續性實現的。所以書上一般不說複合函式的極限運算,而是給出複合函式的連續性,因為複合函式的極限運算是有條件的。先給個例子:

當u=0時,y=f(u)=0,當u≠0時,y=f(u)=1,u=g(x)=x*sin(1/x)(x≠0)

顯然有lim(x->0)g(x)=0,lim(u->0)f(u)=1,但是f(g(x))在x=0處沒有極限。

因為在0的任意小的去心鄰域內都有存在ξ,使得g(ξ)=0.

這樣在0的任意小的去心鄰域內,f(g(x))=0和f(g(x))=1都可以取到,f(g(x))在x=0處沒有極限。

所以滿足lim(x->x0)g(x)=u0,且x0的任意小的去心鄰域內都有g(x)≠u0,lim(u->u0)f(u)=a.

才可以證明lim(x->x0)f(g(x))=a.證明如下:

因為lim(u->u0)f(u)=a,所以對任意ε>0,存在δ1>0,當u滿足:0<|u-u0|<δ1時,|f(u)-a|<ε,

又因為lim(x->x0)g(x)=u0,所以對上述的δ1>0,存在δ2>0,當x滿足:0<|x-x0|<δ2時,|g(x)-u0|<δ1,

又x0的任意小的去心鄰域內都有g(x)≠u0,所以當x滿足:0<|x-x0|<δ2時,0<|g(x)-u0|<δ1,

於是對任意ε>0,存在δ2>0,當x滿足:0<|x-x0|<δ2時,有0<|g(x)-u0|<δ1,進而有|f(g(x))-a|<ε,

這就證明了lim(x->x0)f(g(x))=a.(如果沒有條件「x0的任意小的去心鄰域內都有g(x)≠u0」,則只能有「|g(x)-u0|<δ1」,而不能進一步得到「0<|g(x)-u0|<δ1」,就會出現像上面一樣的反例。)

2樓:匿名使用者

gx等於u0時,g(x)的導數就是0了,還求什麼呀?

[f(g(x))]'=f'(g(x))g'(x)

3樓:百度文庫精選

內容來自使用者:易發表網

複合函式極限運演算法則的定理中,內函式為什麼不能等於其極限值?(同濟高數六版上 48頁)

4樓:匿名使用者

定理6中的條件(簡稱為)「g(x)≠u0」的必要性:

看這個例子:

g(x)=1 (x∈r),

f(u)為分段函式:當u≠1時,f(u)=u;當u=1時,f(u)=2,

取x0=1,則u0=1,【g(x)=u0】=1,lim(u→1)f(u)=1=a,lim(x→1)f(g(x))=f(1)=2,2≠1,

即lim(x→1)f(g(x))≠a,即定理6的結論不成立。

所以,一定要有條件「g(x)≠u0」。

5樓:匿名使用者

"且存在δ0 >0,當x屬於去心鄰域(x0,δ0)時,有g(x)不等於u0"這句話其實就是說δ0足夠小

見課本p32,定義1及自變數趨於有限值事函式的極限

看了還不明白可以繼續問

6樓:宋盡天良

看到p48倒數第九行的不等式。 若有 當x屬於去心鄰域(x0,δ0)時,有g(x)等於u0,如果f(u)在u=u0不連續,上述提到的不等式不一定成立。

複合函式極限運演算法則裡的條件

7樓:欲乘風歸去者

我想這個

問題也想了copy很久,我的看法是這個條件

是這個定理的必要條件,沒有這個條件這個定理是不成立的,就比如上面那個舉出來的分段函式的反例。這個定理其實關心的是在u0附近的複合函式的取值,至於g(x)=u0時,複合函式的取值則不是這個定理所關心的,因為f(x)可以在這一點連續,不連續,甚至還可以沒有意義,這就導致了複合函式在該點需要另外分析。

8樓:我的寶貝

x*sin(1/x)

當x不等於1/nπ時,x趨近於0時,此函式的極限並不是1,還是0,因為一個

無窮向量乘以一內個有界量還是無窮小容量

我想,你肯定是把x*sin(1/x)和(sinx)/x搞混淆啦,前者是x趨於無窮大的極限是1,而後者是x趨於0的極限是1

9樓:light冰楓

你根本也沒有說明白你的f(x)和g(x)是什麼?總之你說的不對;對於x*sin(1/x)它的極限就是0,無論內你取容 x等於或不等於1/nπ時

下面我就給你解釋一下為什麼要強調ψ(x)≠0,

其實是為了強調ψ(x)不能恆等於u0,否則會出現

如ψ(x)=1 (x∈r),f(x)=2 x=1 ; f(x)為分段函式 則顯然lim x→0ψ(x)=1,lim x→0f(ψ(x))=2

=x x≠1 但是lim u→1 f(u)=1≠ lim x→0f(ψ(x))

只要不恆等於u0就可以

如ψ(x)=sin(x),設u0=0,這個就符合這個法則的條件,雖然在(-2π,2π)的去心鄰域中存在ψ(x)=u0的點,看似與定義相悖,但是我們可以找到更小的去心鄰域如(-1/2π,1/2π),這就不存在ψ(x)=u0的點,再往深裡考慮,對於x0這點只要能夠找到一段很小的鄰域沒有ψ(x)=u0,就符合條件。

同理如果我們能夠找到一段x0的去心鄰域,ψ(x)恆等於u0,則就不符合條件。

10樓:匿名使用者

梳理如下:

第一個問題:一定要有條件「ψ(x)≠u0」。62616964757a686964616fe4b893e5b19e31333330353632

例①,ψ(x)=1 (x∈r),

f(u)為分段函式:當u≠1時,f(u)=u;當u=1時,f(u)=2,

取x0=1,則u0=1,【ψ(x)=u0】=1,lim(u→1)f(u)=1=a,lim(x→1)f(ψ(x))=f(1)=2,2≠1,

即lim(x→1)f(ψ(x))≠a,即定理1的結論不成立。

第二個問題:關於例子x*sin(1/x),

首先,這個函式是由兩個函式的乘積構成的:f(x)= x,g(x)=sin(1/x):f(x)*g(x)=x*sin(1/x),

而不是由兩個函式的複合構成的。

僅從這一點來說,把這個例子用在這裡並不合適。

不過,這其中的第二個函式sin(1/x)是由兩個函式的複合構成的:ψ(x)=1/x,f(u)=sinu。

其次,函式x*sin(1/x)當x→0時的極限確定是0,這是因為一個無窮小量乘以一個有界量還是無窮小量。

這個也可以通過x*sin(1/x)的影象來理解。

所以,關於例子x*sin(1/x),無論你取 x等於或不等於1/nπ,只要x→0,它的極限就是0。

對此,原問題中的陳述不正確。

從這一點來說,把這個例子用在這裡也不合適。

合適的例子是上面的例①。

第三個問題:細化一下,

在定理1中是說,「在x0的某去心鄰域內ψ(x)≠u0」,

也就是說,是在x0的附近成立ψ(x)≠u0就可以。

例如,ψ(x)=sinx (x∈r),

取x0=0,則u0=0,

【ψ(x)≠u0在x0的某去心鄰域內成立,比如在去心鄰域(-1/2π,1/2π)成立】

【而在x0的以遠,比如在去心鄰域(-2π,2π),ψ(x)≠u0就不成立】

這種情況屬於符合定理1中的條件「在x0的某去心鄰域內ψ(x)≠u0」。

如果不存在這樣的鄰域,則就不符合條件。

關於複合函式的極限運演算法則

11樓:匿名使用者

令u=g(x),又u0=lim(x→x0)g(x)

對於a=im(u→u0)f(u)

任意給定ε>0,都存在δ>0,使得當0<|u-u0|<δ——①時,|f(u)-a]|<ε

對於u0=lim(x→x0)g(x)

即對於上面給定的δ,存在ξ>0,使得當0<|x-x0|<ξ時,|g(x)-u0|<δ——②

取ρ=min,當0<|x-x0|<ρ時,0<|g(x)-u0|<ρ成立

【即①②兩個不等式同時成立】

即對於極限lim(u→u0)f(u)=a而言

任意給定ε,當0<|u-u0|<ρ,都有|f[g(x)]-a|=|f(u)-a|<ε,從而極限成立

12樓:百度文庫精選

內容來自使用者:易發表網

複合函式的極限運演算法則

13樓:匿名使用者

書上的邏輯是正確的。注意證明中第一行的【要證…】★ 以及第五行的【由於…】☆ 其中★是要【證極限】其中☆是在【用極限】 ★是要對任一任意小的正數證明極限定義成立。 ☆是已知對【任一個】任意小的正數都有極限定義成立,從而對【這一個g】也有極限定義成立。

退一步說,在情況☆,既然對任意小的都行,那麼,即使g不是那麼小也行。或者,如果g不是那麼小,想取一個足夠小的d比g小,證明也行得通。都行,不影響本質。

複合函式極限運演算法則是怎麼證明的?

14樓:匿名使用者

就是套定義啊……

證明若lim(x→x0)f(x)=y0,lim(y→y0)g(y)=l,且存在正數a,當0<|x-x0|

證明:任意給定正數b,存在正數c,當0<|y-y0|

對這個c,存在正數d,當0<|x-x0|

所以lim(x→x0)g(f(x))=l

15樓:單身狗王童子雞

)你已理解,"從證明過程看是需要的".這就對了!事實上,這種需要,是為了不失一般性,為了符合"極限的定義"之需要,並不是g(x)不符合這個條件就不成立了的那種需要.

而極限這樣定義,卻是為了研究那些趨於x0而不達到x0之問題,至於達到x0的情況,是比達不到的情況更簡單的.

(2)具體說,你不可能舉出反例.因為當g(x)等於u0時,結論必真.

(3)這樣理解:是為了符合極限定義中"(x-x0)的絕對值

16樓:莫名的莫然

大學畢業了 這些東西丟沒了

複合函式的極限運演算法則

17樓:是你找到了我

設limf(x),bailimg(x)存在,du且令

則有以下運算zhi

法則:dao

擴充套件資料:

一、兩個重內要極限:

(其中e=2.7182818……,是一個容無理數,也就是自然對數的底數)

二、極限的性質

1、唯一性:若數列的極限存在,則極限值是唯一的,且它的任何子列的極限與原數列的相等。

2、有界性:如果一個數列』收斂『(有極限),那麼這個數列一定有界。但是,如果一個數列有界,這個數列未必收斂。例如數列 :「1,-1,1,-1,……,(-1)n+1」.

複合函式極限,複合函式的極限運演算法則

諭優澈鄖樟 設limf x limg x 存在,且令 則有以下運演算法則 如果空心鄰域內有其他點x1,g x1 u0,則g u0,x不一定趨近於x0,可能趨近於x1去了,後面的做法就沒有依據了。 老黃知識共享 我給你仔細地看了一下,又仔細地想了一下,這個限制是為了保證 u u0 0,而不會出現 u ...

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