1、第三节 函数的极限,本节内容提要:,一、当 时,函数的极限,二、当 时函数的极限,三、再讨论函数的极限,四、当 时,f(x)的左极限与右极限,五、函数极限的性质,本节重点:,函数极限的概念,函数的极限的计算.,本节难点:函数极限的概念。,教学方法:启发式,教学手段:多媒体与面授,教学时数:2学时,返回,一、 当 时,函数 的极限,考察 时,函数 的变化趋势,由图1-17可以看出,,当x的绝对值无限增大时, 的值无限接近于零,即当 时, f (x)0,1. 函数极限的一般定义,定义:如果当x绝对值无限增大即 时,对应的函数值 无限趋近于一个确定的常数,则称函数 当. 时以A为极限,记作:,或,根
2、据上述定义,函数极限的 定义,定义:设函数f(x)在x|M处有定义,如果对于任意给定的正数(无论它多么小),总存在正数(),使得适合不等式x|Z 的所有X对应的函数值f(x)都满足,或,注: 的几何意义是:做直线y=A和y=A-,则总有一个正数存在,使当XZ时,函数y=f(x)的图形位于这两条平等直线之间(图1-18), 定义中,自变量x的绝对值无限增大指的是 x取正值而无限增大(记为x+),同时也取负值而绝对值无限增大(记作X-),但有时x的变化趋向只能或只需取这两种变化中的一种情形.,定义:如果当x+(或X-)时,函数无限接近于一个确定的常数A,那么A就叫做函数 当x+(或X-)时的极限,
3、记作:,或,例如:,及,两个极限值相等,因此(如图),又如: 及,所以 不存在(图1- 19),由此得出:如果 和 都存在并且相等,那么,也存在并且与它们相等。如果 和,都存在但不相等,那么 不存在.,例 例1 求 和,解:如图1-20所示,例2 讨论当 时,函数 的极限。,解:因为,和,都存在,但不相等,所以,不存在,返回,二、当 时函数 的极限,例 考察当 时函数 的变化,解 函数 在 有定义,设从的左侧无限接近于,即取值及对应的函数如下表,可以看出,当x越来越接近于3时,,的值无限接近于3,例3 考察当 时,函数,的变化趋势。,解 函数 在 内有定义。,设x从1的左、右两侧无限接近于1时
4、,对应的函数,如表1-3,可以看出,当越来越接近于1时 的值无限接近于2(图1-22).,定义 设函数(x)在点 的某一空心邻域内有定义,如果当X无限接近于 (但不等于 )时 (x)无限趋近于某个确定的常数A,称当X趋近于 时函数以A为极限,记作,或,由此可知,返,三,再讨论函数的极限,1. 定义:设函数 在X的某一邻域内有定义(在 可以没有定义),若对任一 存在 使得当 时,有,则称函数 当 时以A为极限。,例5 证明,证明 对任意给定的 存在 则当 时,所以,例6 证明,(C为常数),证 对任意给定的 存在 当 时有,所以,例7 证明,证 对任意给定的 存在 当 时有,所以,2. 函数 当
5、 时极限为A的极限的几何解释,由二直线 与 为边界所构成的宽为的带形区域,不论怎样狭窄,总存在以 为中心,以 为半径邻域,当x落在此邻域内时 相应的函数图形都落这个带形区域内如图1-23.,返回,四、当 时, 的左极限与右极限,定义 如果当 时,函数 无限趋近于一个确定的常数A,那么A就叫做函数 当 时的左极限,记作,或,定义 如果当 时,函数 无限趋近于一个确定的常数A,那么A就叫做函数 当 时的左极限,记作,或,由图(1-21)函数,当 左极限为,右极限为,即,注:函数 当 时极限存在的充分必要条件是左极限和右极限各自存在且相等,即,当 都存在,但不相等,或者,至少一个不存在时 在X0处极
6、限不存在.,例 设函数,证明:当X0时, F()的极限不存在,证明 由图24可知,,因为F()F(),所以 不存在,例,设函数,求, 并由此判断极限是否存在。,解:,即f(1+0)= f(1-0)=2由函数f(x)在处极限存在的充要条件知,,返回,五,函数极限的性质,性质1 如果 (或 )存在,那么极限是惟一的,性质2 如果 (或 ),那么存在一个,正数M,使得函数,在点X0(可以不包括X0)的某一领域,内(或存在一个正数N),当|X|N时总有|f(x)|M,性质3 如果 且A0,(或A0),则在点X0的某一邻,域内(可以不包括X0)总有f(X)0(或f(X)0),若在X0的某邻域内有f(x) 0(或f(x) 0),且有f(x) 0(或,f(x) 0),且,则A0(或A0,小结 , 极限的两种定义 , 时, 的极限 会求 时 的极限 函数极限的性质,完,