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。
当时, f ( x )无限趋近于常数 a , 称作 f ( x )当时的极限为 a; 记成或;
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 或 。
类似地,有 f ( x )当时的右极限,记成或,以及 与。
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,,且存在当时,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xn、yn、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