第二节     微分学

一、极限

(一)函数的几种特性

(二)函数的极限

1 . 函数极限的概念  无穷小与无穷大 

函数的极限按自变量的变化趋向。可分成以下两种。

时, f ( x )无限趋近于常数 a , 称作 f ( x )当时的极限为 a; 记成

时, f ( x )无限趋近于常数 a , 称作 f ( x )当时的极限为 a; 记成

它们的严格数学定义需用“”或“”来描述,可参阅教材。

特别地,若当(或)时的极限 a = 0 ,则称 f ( x )为当(或)时的无穷小。

若当 (或)时, f ( x )的绝对值| f ( x |无限增大,则称 f ( x )为当(或)时的无穷大,记成(或)。

注意:按函数极限的定义, f ( x )为无穷大是极限不存在的一种特殊情形,但习惯上也称“函数的极限为无穷大”。

2 .左、右极限

在函数极限的概念中,自变量 的变化趋向, x 可以从 x0的左、右两侧趋向于 x0但有时只需考虑 x 仅从x0的左侧趋向于x0(记成),或x仅从x0的右侧趋向于x0(记成

若当时, f x )无限趋近于常数 a ,则称 f x )当时的左极限为 a ,记成  

类似地,有 f x )当时的右极限,记成,以及

函数 f x )当(或)时的极限存在的充分必要条件,是函数的左、右极限均存在且相等,即

3 .极限运算法则

l (极限的四则运算法则)

注意:上述记号“ lim ”下的自变量变化过程可以是,但等号两端出现的必需是同一种。

3 (复合函数的极限运算法则)

设函数 y = f[g x ]是由函数 y = f u)与函数u = g x)复合而成, f [ g x] 在点 x0 的某去心领域内有定义,若,且存在时,有 ,则

(二)极限存在准则和两个重要极限

1 .夹逼准则和极限

准则i(数列情形)若数列且xnyn、及zn满足条件: n= 1 , 2 , 3 ,…)且则数列xn的极限存在且  

准则i’(函数情形)若函数 f x )、 g x )及 h x )满足条件:

利用准则i’,可得一个重要极限