前言
其实主要的目的是可以在文本中输出各种数学符号,便于以后用到的时候有现成的例子拿过来抄~~
数列
按照一定次序排列的一列数: u 1 , u 2 , . . . , u n , . . . u_1,u2,...,u_n,... u1,u2,...,un,...其中 u n u_n un叫做通项。
对于数列 { u n } \{u_n\} {un},如果当n无限增加时,其通项无限接近于一个常数A,则称该数列以A为极限或者称数列收敛于A,否则称数列为发散。
lim n → ∞ u n \lim \limits_{n\to \infty}u_n n→∞limun=A,或 u n → A ( n → ∞ ) u_n\rightarrow A(n\rightarrow \infty) un→A(n→∞)
lim n → ∞ 1 3 n = 0 \lim \limits_{n\to \infty}\frac{1}{3^n}=0 n→∞lim3n1=0
lim n → ∞ n n + 1 = 1 \lim \limits_{n \to \infty} \frac{n}{n+1}=1 n→∞limn+1n=1
lim n → ∞ 2 n \lim \limits_{n \to \infty} 2^n n→∞lim2n 极限不存在
符号表示
x → ∞ x \rightarrow \infty x→∞ 表示“当 ∣ x ∣ |x| ∣x∣无限大时”
x → + ∞ x \rightarrow +\infty x→+∞ 表示“当 x x x无限增大时”
x → − ∞ x \rightarrow -\infty x→−∞ 表示“当 x x x无限减小时”
x → x 0 x \rightarrow x_0 x→x0 表示“当 x x x从 x 0 x_0 x0的左右两侧无限接近 x 0 时 x_0时 x0时”
x → x 0 + x \rightarrow x_0^+ x→x0+ 表示“当 x x x从 x 0 x_0 x0的右侧无限接近 x 0 时 x_0时 x0时”
x → x 0 − x \rightarrow x_0^- x→x0− 表示“当 x x x从 x 0 x_0 x0的左侧无限接近 x 0 时 x_0时 x0时”
函数的极限
lim x → + ∞ e − x = 0 \lim \limits_{x \to +\infty}e^{-x}=0 x→+∞lime−x=0
lim x → + ∞ 1 x = 0 \lim \limits_{x \to +\infty} \frac{1}{x}=0 x→+∞limx1=0
lim x → − ∞ a r c t a n ( x ) = − π 2 \lim \limits_{x \to -\infty} arctan(x)= -\frac{π}{2} x→−∞limarctan(x)=−2π
定义:
函数在 x 0 x_0 x0的领域内有定义, lim x → x 0 f ( x ) = A \lim \limits_{x \to x_0} f(x)= A x→x0limf(x)=A,或者 f ( x ) → A ( x → x 0 ) f(x) \rightarrow A(x \rightarrow x_0) f(x)→A(x→x0)
极限并不只是无穷的极限,按照趋近的方式不同有以下的方式
左极限:函数在左半领域 ( x 0 , x 0 + δ ) (x_0,x_0+δ) (x0,x0+δ)内有定义
lim x → x 0 + f ( x ) = A , 或者 f ( x ) → A ( x → x 0 + ) \lim \limits_{x \to x_0^+}f(x)=A,或者f(x) \rightarrow A(x \rightarrow x_0^+) x→x0+limf(x)=A,或者f(x)→A(x→x0+)或者 f ( x 0 + 0 ) = A f(x_0+0)=A f(x0+0)=A
右极限:函数在右半领域 ( x 0 − δ , x 0 ) (x_0-δ,x_0) (x0−δ,x0)内有定义
lim x → x 0 − f ( x ) = A , 或者 f ( x ) → A ( x → x 0 − ) \lim \limits_{x \to x_0^-}f(x)=A,或者f(x) \rightarrow A(x \rightarrow x_0^-) x→x0−limf(x)=A,或者f(x)→A(x→x0−)或者 f ( x 0 − 0 ) = A f(x_0-0)=A f(x0−0)=A
函数极限的充要条件
lim x → x 0 f ( x ) = A \lim \limits_{x \to x_0}f(x)=A x→x0limf(x)=A的充要条件是
lim x → x 0 − f ( x ) = lim x → x 0 + f ( x ) \lim \limits_{x \to x_0^-}f(x)=\lim \limits_{x \to x_0^+}f(x) x→x0−limf(x)=x→x0+limf(x)=A
即为:左极限=右极限,存在左极限不等于右极限的情况,下面给一个反例
f ( x ) = { x − 1 , x < 0 0 x = 0 x + 1 x > 0 f(x)=\begin{cases} x-1,&x<0 \\ 0 & x=0 \\ x+1 & x>0 \end{cases} f(x)=⎩ ⎨ ⎧x−1,0x+1x<0x=0x>0
当 x → 0 x \rightarrow0 x→0时 f ( x ) 的极限 f(x)的极限 f(x)的极限
解:
lim x → 0 + f ( x ) = lim x → 0 + ( x + 1 ) = 1 \lim \limits_{x \to 0^+}f(x)=\lim \limits_{x \to 0^+}(x+1)=1 x→0+limf(x)=x→0+lim(x+1)=1
lim x → 0 − f ( x ) = lim x → 0 − ( x − 1 ) = 0 \lim \limits_{x \to 0^-}f(x)=\lim \limits_{x \to 0^-}(x-1)=0 x→0−limf(x)=x→0−lim(x−1)=0
左右极限存在但是不相等
∴ \therefore ∴ lim x → 0 f ( x ) \lim \limits_{x \to 0}f(x) x→0limf(x) 不存在