一般的函数极限 设函数在上有定义。如果,,,有:
那么就称是函数当时的 极限 ,或者称当时函数 收敛于 ,记作:
如果不存在这样的常数,就说当时函数没有极限,或者说当时函数是 发散 的,习惯上也说不存在。
左极限 设函数在上有定义,其中。如果,,,有:
那么就称是函数当时的 左极限 ,或者称当时函数 收敛于 ,记作:
如果不存在这样的常数,就说当时函数没有极限,或者说当时函数是 发散 的,习惯上也说不存在。
右极限 设函数在上有定义,其中。如果,,,有:
那么就称是函数当时的 右极限 ,或者称当时函数 收敛于 ,记作:
如果不存在这样的常数,就说当时函数没有极限,或者说当时函数是 发散 的,习惯上也说不存在。
一般的函数极限、左极限、右极限几乎一样,区别在于:
下面以某函数为例来解释下一般的函数极限,其余两者都差不多。
假设某函数图像如下:
定义中说“在上有定义”,这有两层意思:
上面这两层意思可以用下图来表示:
为了讲解方便,我们一般还是默认的定义域为。但为了强调,点依然用空心点来表示。
通过观察容易看出,越靠近点函数图像越接近图中的黑色虚线,所以可合理猜测时的极限为,也就是该黑色虚线:
随便给一个,以为中心作一个区间,也就是下图中的绿色区域。可以找到,使得在时,函数的图像都在绿色区域内,让我们用红色来表示:
不断缩小,总,使得在时,函数的图像都在绿色区域内:
上面所说的用数学符号来表示即为,,,时有。根据本节的定义,所以有。
(1),(2),(3)。
(1)证明。令(这是常数函数),,任取,时有,根据,所以。 (2)证明。令,,取,时有:
根据,所以。
(3)证明。令,,取,时有:
根据,所以。
根据,上述定理还可以推出: