上面的花拳绣腿完成以后,终于可以看一些有用处的东西了,常用的判断函数极限存在的准则:
极限存在并不意味着函数在该点连续。因为要三个等号
极限不存在时,可能存在左极限或右极限。甚至可能相等,但是不等于函数值,也就是跳跃间断点
对于分段函数,需要分别讨论左右极限。这里点名的就是绝对值这个搅屎棍。
定义: 若函数f(x)在x趋近于a时的左极限和右极限都存在且相等,即
lim(x→a-) f(x) = lim(x→a+) f(x) = L
则称函数f(x)在x=a处有极限,且极限值为L。
函数在一点的极限存在,意味着函数图像在该点附近趋于一个确定的值。
若存在两个函数g(x)和h(x),使得当x趋近于a时,有
g(x) ≤ f(x) ≤ h(x)
且
lim(x→a) g(x) = lim(x→a) h(x) = L
则
lim(x→a) f(x) = L
如果一个函数被两个具有相同极限的函数夹在中间,那么这个函数的极限也存在且等于夹逼函数的极限。
若函数f(x)在区间(a, b)上单调且有界,则函数f(x)在x趋近于b-时的左极限存在。单调性和有界性共同保证了函数值逐渐逼近一个确定的值。
函数f(x)在x=a处有极限的充分必要条件是:对于任意给定的正数ε,存在δ>0,使得当0<|x-a|<δ时,有|f(x)-f(y)|<ε。
柯西收敛准则从函数值的“内在关系”出发,判断函数是否收敛。
适用条件: 当函数的极限形式为0/0或∞/∞时,且分子分母的导数存在,可以利用洛必达法则求极限。
洛必达法则可以将复杂的极限问题转化为更简单的极限问题。
不过呢,等价无穷小,泰勒这些才是王道
左右极限相等准则适用于一般的函数。
夹逼准则适用于被两个已知极限的函数夹住的函数。
单调有界准则适用于单调有界的函数。
柯西收敛准则是一个比较抽象的准则,但它具有普遍性。
洛必达法则适用于特殊的极限形式。