完备性定理与海因定理

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4.完备性定理与海因定理。

limynA对任意子列ynkyn,有limynk=A

n

xx0

limfx=A对定义域内任意xnxnx0xnx0,有limfxn=A

xx0

n



limxn=A0N,mn>N 时,xm-xn

nxx0

limf(x)A0,0, 使对定义域内任意异于x0x1x2Ox0),

fx1)(-fx2

这些定理的作用:

1. 在不知数列或函数极限的条件下,判定极限的存在性;

2. 判定极限不存在,例如,欲证{yn}不存在,只要找两个收敛子列{ynk}{y使limynklimy

k

k

'

''nk

'''nk

}

,欲证limfx不存在,只要x0的去心邻域内找两个收敛子列

xx0

n

n

'

xn'x0xn''x0n)使limf(xn)limf(x''n)

limfxn3. 揭示了数列极限与函数极限的关系,limf(x)A=A f(x)单调xn

据此,求数列极限也可用罗必达法则,例如,求

limna-1)(a>0), 由于limxa-1=lim+

n

x

y0

1

n1x

ay-1y(用罗必达法则)=lim+aylna=lna

y0

=lna 所以limna-1

n

1

n

5.求极限过程中的变量代换 —复合函数极限定理与函数的变形。

lim(t)x0((t)x),limf(x)Alimf((t))limf(x)A,

tt0

xx0

tt1

xx0

x(t)

lim

f

lim(t)x0f(x)x0

tt0

x(t)

limf(x)f(x0)(f(lim(t)).同时因为limf(x)存在limf((t))

tt0

x

tt0

x

f(x0)无关,若在x0的去心邻域内f(g)g(x)xx0limf(x)=limg(x)

xx0

xx0

利用这两点对函数变形,可使许多求极限问题化繁为简。

6. 单调有界定理和两个重要极限。若yn单调且上方有界limyn=SnPyn

n0

n

在;zn单减且下方有界limyn=lnfyn存在;f(x)x0的邻域内单调

n

n

判断yn的单调性常用三种方法,验证:yn+1yn0f(x00)f(x00)存在,0)或

yn+1

yn

1(1)0

yn+1ynynyn1

x

0是否成立。利用两个重要极限limsinx1

x0


n1x

lim(11n)e(lim(1x)e),和(4)巧妙地结合,能简捷地求许多极限。 n

x

(五)应用微分理论求极限

1.用导数定义求极限,若f(x)存在,则lim

h0

'

f(xh)f(x)

h

lim

n

f(x1)f(x)n

1/n

f'(x)

'

设数列n,nx(n),则当f(x)x点连续,nxnxnn

n/(nn)有界时,lim 5.lim

(n1)ana

n

a1

n

f(n)f(n)nn(11)a1a

n1/n

f'(x)

x1

n

(a0)lim

n

(xa)'

a.

3.用台劳公式和阶的估计法求极限。

xx0时,fx=o(1)----表示limf(x)0;若fx=o1gx=o(1)

xx0

fx=o(g(x))----表示lim表示lim

f(x)

g(x)

xx0

f(x)g(x)

fxgxxx0fx=g(x)+o(g(x))----0

xx0

1。利用无穷小量的运算性质,和根据劳台公式得出下列函数关系式

2

333213x

Sin=x-16xo(x)Cos=2o(x)tgx=x3xo(x)

ex1xx2o(x2).ln(1x)xx2o(x2)(1x)a1axa(a21)x2o(x2)xx0f(x)

22

g(x)limf(x)h(x)A

xx0

xx0

。能使求函数极限的运算大大简化。特别是当函数是乘积形式时,各因limg(x)h(x)A

子可用等价无穷小量代替。

x

=1 6.1.limSin3x=lim3x 3

x0

x0

x+e+2Sinx

=lim 2.limln

1+2x-Cosx

x0

x0

x

arctgx

ln1+2x+oxx2xOox1+x+ox)1



4o(xx)

x

=lim

x0

2x+ox+2x+ox

x+ox)

lim

x0

4x+ox

x=ox)

lim1o(x)4

x0


本文来源:https://www.wddqw.com/doc/d9f8c65232b765ce0508763231126edb6e1a7645.html