第三章 函数极限与连续函数 — 例子

定义 函数极限(- 定义) — 例子

例1:。验证:,取 ,当 时 。

例2:。,取 ,当 时 。

定义:[[第三章 函数极限与连续函数#定义 函数极限(- 定义)]]

定义 函数的左极限与右极限 — 例子

例1:。,。左极限 右极限,故[[第三章 函数极限与连续函数#定义 函数极限(- 定义)|极限]] 不存在。

定义:定义 函数的左极限与右极限

定义 函数在无穷远处的极限 — 例子

例1:。验证:对任意 ,取 ,当 时 。

定义:定义 函数在无穷远处的极限

定义 函数在一点连续 — 例子

例1: 在 连续:。

例2: 在 不连续:。

定义:定义 函数在一点连续

定义 函数在一点左连续与右连续 — 例子

例1: 在 右连续(),但无左连续概念(定义域限制)。

定义:定义 函数在一点左连续与右连续

定义 函数在区间上连续 — 例子

例1: 在 上连续。

例2: 在 上连续,但在 上不连续( 处无定义)。

定义:定义 函数在区间上连续

定义 函数的间断点 — 例子

例1: 在 处是可去间断点( 存在,但 无定义)。

例2: 在 处是第二类间断点(极限为无穷)。

例3: 在 处是跳跃间断点(左极限-1,右极限1)。

定义:定义 函数的间断点

定义 一致连续 — 例子

例1: 在 上一致连续:,取 。

例2: 在 上不一致连续:取 ,,,但 。但在 上一致连续([[第三章 函数极限与连续函数#定理-cantor定理|闭区间上连续 一致连续]])。

定义:定义 一致连续

定义 无穷大量(函数) — 例子

例1::对任意 ,取 ,当 时 。

定义:定义 无穷大量(函数)

定义 无穷小量(函数) — 例子

例1: 时,,, 都是无穷小量。

定义:定义 无穷小量(函数)

定义 无穷小量的阶 — 例子

例1: 时,(等价无穷小),(二阶无穷小), 是 阶无穷小。

定义:定义 无穷小量的阶

定理 极限惟一性 — 例子

例1:,极限惟一。若假设极限也为 ,取 即可推出矛盾。

定理:定理 极限惟一性

定理 局部保序性 — 例子

例1:,由局部保序性,存在 ,当 时 。

例2:,故在 附近 。

定理:定理 局部保序性

定理 夹逼定理 — 例子

例1:求 。因 ,且 ,由夹逼定理得极限为0。

例2:求 。由 (),可得 ,由夹逼定理得极限为1。

定理:定理 夹逼定理

定理 四则运算 — 例子

例1:(由四则运算)。

例2:(先约分再求极限)。

定理:定理 四则运算

定理 反函数存在性定理 — 例子

例1: 在 上严格单调递增且连续,反函数 存在且连续。

例2: 在 上严格单调递增且连续,反函数 在 上连续。

定理:定理 反函数存在性定理

定理 反函数连续性定理 — 例子

例1: 在 上严格单调递增且连续,由反函数连续性定理,反函数 在 上连续。

定理:定理 反函数连续性定理

定理 复合函数连续性 — 例子

例1: 连续, 连续,由复合函数连续性,则 连续。

例2: 连续, 连续,则 连续。

定理:定理 复合函数连续性

定理 初等函数连续性 — 例子

例1:(由初等函数连续性,直接代入)。

例2:。

定理:定理 初等函数连续性

定理 有界性定理 — 例子

例1: 在 上连续,由有界性定理故有界。事实上 。

例2: 在 上连续但无界——开区间不满足定理条件。

定理:定理 有界性定理

定理 最值定理 — 例子

例1: 在 上连续,由最值定理,最大值 ,最小值 。

例2: 在 上连续,最大值1,最小值-1。

定理:定理 最值定理

定理 介值定理 — 例子

例1:证明 在 中有根。,,由介值定理存在 使 。

例2:证明任何奇数次实系数多项式至少有一个实根。设 ( 为奇数), 与 异号,由介值定理得证。

定理:定理 介值定理

定理 一致连续性 — 例子

例1: 在 上一致连续(闭区间上连续),但在 上也一致连续(可证 )。

例2: 在 上不一致连续:取 ,, 但 。

定理:定理 一致连续性

定理 Cantor定理 — 例子

例1: 在 上一致连续(闭区间上连续,由Cantor定理)。

例2: 在 上一致连续,但在 上不一致连续——Cantor定理要求闭区间。

定理:定理 Cantor定理

定理 等价无穷小代换 — 例子

例1:(由等价无穷小代换,,)。

例2:()。

定理:定理 等价无穷小代换