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文档简介
.,1,3.3函数极限存在的条件,本节介绍函数极限存在的两个充要条件.仍以极限,为例,一Heine归并原则函数极限与数列极限的关系:,二单调有界定理:,三Cauchy准则:,.,2,1.子列收敛性(函数极限与数列极限的关系),定义,定理,一Heine归结原则函数极限与数列极限的关系:,.,3,证,.,4,例如,2函数极限与数列极限的关系,函数极限存在的充要条件是它的任何子列的极限都存在,且相等.,Heine定理,又称归并原则,.,5,一Heine归结原则函数极限与数列极限的关系:,Th3.8设函数,在点,的某空心邻域,内有定义.,则极限,存在,对任何,且,都存在且相等.,.,6,注,是数列,,是数列的极限。所以,的极限归结为数列,的极限问题来讨论,所以称之为“归结原则”。由此,,这个定理把函数,可由数列极限的性质来推断函数极限性质。,.,7,注从Heine定理可以得到一个说明,不存在的方法,,即“若可找到一个数列,,,,使得,不存在;”,或“找到两个都以,为极限的数列,使,,,都存在但不相等,则,不存在.,.,8,例1,证,二者不相等,.,9,注对于,这四种类型的单侧极限,相应的归结原则可表示为更强的形式。如当,时有:,定理3.9设函数,在,的某空心邻域,内有定义,,对任何以,为极限的递减数列,,有,.,.,10,二、单调有界定理,相应于数列极限的单调有界定理,关于上述四类单侧极限也有相应的定理。现以,这种类型为例叙述如下:,Th3.10,设,为定义在,上的单调,存在.,有界函数,则右极限,注:Th.10可更具体地叙述如下:,为定义在,上的函数,若,在,上递增(减)有下(上)界,则,存在,且,;,.,11,下面给出关于左极限的相应定理的表述和证明.,定理设,在,上定义,且,单调上升,则,存在且等于,.,无上界,规定,无下界,规定,.,注,极限存在性,.,12,证令A=,当集合,有上界时,,当它无上界时,,.,1),由上确界定义,,使得,取,,则当,时,由函数单调上升得,再由上确界定义,或,即,。,.,13,2),因集合无上界,对,使得,.取,,则当,时,有,即,,,.,类似地我们有:,在,定义,且,单调下降,则,关于右极限的相应结果,同学们自行给出定理的表述和证明。,.,.,14,三Cauchy准则:,Th3.11(Cauchy准则)设函数,在点,的某空心邻域,内有定义.则,存在,证,(利用Heine归并原则),(利用极限的定义),.,15,注:按照Cauchy准则,可以写出,不存在的充要条件:存在,,对任意,,存在,使得,.例:用Cauchy准则说明,综上所述:Heine定理和Cauchy准则是说明极限不存在的很方便的工
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