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关于二元函数极限不存在的判定

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求多元函数极限的方法

求多元函数极限的方法 【摘要】对于大部分学生,尤其是初接触高等数学的同学而言,极限是一道很难过的关,因为那种“无限逼近”却又“无法达到”的抽象对于刚刚结束中学数学学习,习惯于具体图形分析、函数计算的同学来说,在思维上有了更高的要求。而对于高等数学来讲,极限又是相当重要的基础,不管是函数连续性的验证,亦或是单侧导数的求解,极限都是很重要的一个环节,它就相当于一条线惯于始终,所以说学好极限,是学好高等数学的一个起点。【1】 【关键词】多元函数;求极限多种方法;求极限常出现的错误 【引言】之前学过如连续、导数微分和积分等都要用极和秋极限的方法,例如:利用定义来求极限、用柯西收敛准则、利用两边夹定理等等。这些方法虽然简便易于理解和掌握,但对 于一些特殊的极限题目很难解决,例如:设0a >,10a >,2 12(3) 3n n n n a a a a a a ++=+求lim n n a →∞的问题题目尽给出了第n 项和第n +1项的关系若用利用定义来求极限、用柯西收敛准则 1 ! lim ! n k n k n =→∞ ∑及求一些复合函数极限的问题本文将探讨一些特殊的求极限的方法,对某些用常 见方法不易求解的题目运用此方法可以容易地解出。【2】本文将从多个方面,通过利用极限的性质及相关概念和几个典型例题对常用求极限的方法进行解析,并列出容易出错的地方。 1 利用极限定义的思想观察函数的极限 例1、讨论当x → 12时函数y =21 x x +的极限。我们列出了当x →12 时某些函数值,考察 从列表可以看出,当x 趋向于2时,y 就趋向于0.7,即x →2 时,y =21 x x +的极限是0.75。 2、利用四则运算法则求极限 例2(1)求2 3 32 1 lim(4)x x x →-+ (2)221 lim 21 x x x →-+ 解(2)2 21lim 21x x x →-+=2 2 2 lim(1)3lim(21)5 x x x x →→-=+ 3、利用无穷小量与无穷大量的关系及无穷小量的性质求极限 例3求0 1 lim sin x x x →

一、多元函数、极限与连续解读

一、多元函数、极限与连续 ㈠二元函数 1 .二元函数的定义:设 D 是平面上的一个点集,如果对于每个点 P (x,y)∈ D ,变量按照 一定法则总有确定的值与它对应,则称是变量 x 、y 的二元函数(或点 P 的函数),记为 (或),点集 D 为该函数的定义域, x 、y 为自 变量,为因变量,数集为该函数值域。由此也可定义三元函数以及三元以上的函数。二元函数的图形通常是 一张曲面。例如是球心在原点,半径为 1 的上半球面。 ㈡二元函数的极限 ⒈设函数 f(x,y)在开区域(或闭区域) D 内有定义, 是 D 的内点或边界点,如果对于任意给定的正数,总存在正 数,使得对于适合不等式的一切点 ,都有成立,则称常数 A 为函数f(x,y)当 时的极限,记作或, 这里 。为了区别一元函数的极限,我们把二元函数的极限叫做二重极限。

⒉注意:二重极限存在是指沿任意路径趋于,函数 都无限接近 A 。因此,如果沿某一特殊路径,例如沿着一 条定直线或定曲线趋于时,即使函数无限接近于某一确定值,我们也不能由此判定函数的极限存在。 ㈢多元函数的连续性 1 .定义:设函数 f(x,y)在开区间(或闭区间) D 内有定 义,是 D 的内点或边界点且。如果 ,则称函数 f(x,y)在点连续。如果函数 f(x,y)在开区间(或闭区间) D 内的每一点连续,那么就称函数 f(x,y)在 D 内连续,或者称 f(x,y)是 D 内的连续函数。 2 .性质 ⑴一切多元初等函数在其定义域内是连续的; ⑵在有界闭区域 D 上的多元连续函数,在 D 上一定有最大值和最小值; ⑶在有界闭区域 D 上的多元连续函数,如果在 D 上取两个不同的函数值,则它在 D 上取得介于这两

求二元函数极限地几种方法

精彩文档 1.二元函数极限概念分析 定义1 设函数f 在2D R ?上有定义,0P 是D 的聚点,A 是一个确定的实数.如果对于任意给定的正数ε,总存在某正数δ,使得00(;)P U P D δ∈时,都有 ()f P A ε-<, 则称f 在D 上当0P P →时,以A 为极限,记0 lim ()P P P D f P A →∈=. 上述极限又称为二重极限. 2.二元函数极限的求法 2.1 利用二元函数的连续性 命题 若函数(,)f x y 在点00(,)x y 处连续,则 0000(,)(,) lim (,)(,)x y x y f x y f x y →=. 例1 求2 (,)2f x y x xy =+ 在点(1,2)的极限. 解: 因为2 (,)2f x y x xy =+在点(1,2)处连续,所以 12 212 2lim (,) lim(2) 12125.x y x y f x y x xy →→→→=+=+??= 例2 求极限()()2 21,1,21 lim y x y x +→. 解: 因函数在()1,1点的邻域内连续,故可直接代入求极限,即 ()()221,1,21 lim y x y x +→=3 1.

精彩文档 2.2 利用恒等变形法 将二元函数进行恒等变形,例如分母或分子有理化等. 例3 求 00 x y →→ 解: 00 x y →→ 00 x y →→= 00 x y →→= 00 1. 4 x y →→==-例4 ()() 2 2 220,0,321 )31)(21(lim y x y x y x +-++→. 解: 原式()() ( ) ) () () ,0,02 211lim 231x y x y →+= ++ ()( 22 ,0,0lim x y →= + 11022 = +=.

数学分析下——二元函数的极限课后习题

第二节 二元函数的极限 1、试求下列极限(包括非正常极限): (1)(,)(0,0)lim x y x 2y 2x 2+y 2 ; (2)(,)(0,0)lim x y 1+x 2+y 2x 2+y 2 ; (3) (,)(0,0) lim x y x 2+y 21+x 2+y 2 -1 ; (4)(,)(0,0)lim x y xy+1 x 4+y 4 ; (5)(,) (1,2)lim x y 12x-y ; (6)(,)(0,0)lim x y (x+y)sin 1 x 2+y 2 ; (7)(,)(0,0)lim x y sin(x 2+y 2)x 2+y 2 x 2+y 2 . 2、讨论下列函数在点(0,0)的重极限与累次极限: (1)f(x,y)=y 2x 2+y 2 ; (2)f(x,y)=(x+y)sin 1x sin 1y ; (3)f(x,y)=x 2y 2x 2y 2+(x-y)2 ; (4)f(x,y)=x 3+y 3 x 2+y ; (5)f(x,y)=ysin 1x ; (6)f(x,y)=x 2y 2 x 3+y 3 ; (7)f(x,y)=e x -e y sinxy . 3、证明:若1 。 (a,b) lim (x,y )f(x,y)存在且等于A ;2。 y 在b 的某邻域内,有 lim x a f(x,y)= (y)则 y b lim a lim x f(x,y)=A. 4、试应用ε—δ定义证明 (x,y)(0,0)lim x 2y x 2+y 2 =0. 5、叙述并证明:二元函数极限的唯一性定理、局部有界性定理与局部保号性定理. 6、试写出下列类型极限的精确定义: (1) (x,y) ( ,) lim f(x,y)=A ; (2) (x,y) (0, ) lim f(x,y)=A. 7、试求下列极限: (1) (x,y) ( , )lim x 2+y 2 x 4+y 4 ; (2)(x,y)(, ) lim (x 2+y 2)e -(x+y);

(整理)二元函数极限的求法.

二元函数极限的求法 数学与统计学院、数学与应用数学、0701班,湖北,黄石,435002 1.引言 多元函数的极限在高等数学中非常重要,但由于多元函数的自变量多,因此对于判断其极限存在与否及其求法,比起一元函数的极限就显得比较困难.求极限和证明极限的方法很多,一般我们常用定义法,初等变形法,两边夹准则,阶的估计等.在这几种方法中,定义法是基础,但是比较繁琐,其他方法有的较易,有的较难,让人不知道从何下手.因此,我们有必要总结探讨出比较容易好的方法去求多元函数的极限.多元函数极限在现在的生活中也有很大的用处,比如工程计算方面.从以上来看,研究归纳总结多元函数极限的求法问题是有意义和必要的.本文主要研究二元函数极限的定义以及二元函数极限求解的几种方法,并以实例加以说明. 2.二元函数极限的定义 定义1 设E 是2R 的一个子集,R 是实数集,f 是一个规律,如果对E 中的每一点(,)x y ,通过规律f ,在R 中有唯一的一个u 与此对应,则称f 是定义在E 上的一个二元函数,它在点(,)x y 的函数值是u ,并记此值为(,)f x y ,即(,)u f x y =. 有时,二元函数可以用空间的一块曲面表示出来,这为研究问题提供了直观想象.例如,二元函数222y x R x --=就是一个上半球面,球心在原点,半径为R ,此函数定义域为满足关系式222R y x ≤+的x ,y 全体,即 }|),{(222R y x y x D ≤+=.又如,xy Z =是马鞍面. 知道多元函数的定义之后,在我们求多元函数极限之前我们必须知道多

元函数极限的定义. 定义2 设E 是2R 的一个开集,A 是一个常数,二元函数()(,)f M f x y =在点()000,M x y E ∈附近有定义.如果0>?ε,0>?δ,当()00,r M M δ<<时,有()f M A ε-<,就称A 是二元函数在0M 点的极限.记为()0 lim M M f M A →=或 ()()0f M A M M →→. 定义的等价叙述 1 :设E 是2R 的一个开集,A 是一个常数,二元函数 ()(,)f M f x y =在点()000,M x y E ∈附近有定义.如果0>?ε,0>?δ,当()() 22 000x x y y δ< -+-<时,有(,)f x y A ε-<,就称A 是二元函数在0 M 点的极限。记为()0 lim M M f M A →=或()()0f M A M M →→. 定义的等价叙述2: 设E 是2R 的一个开集,A 是一个常数,二元函数 ()(,)f M f x y =在点()000,M x y E ∈附近有定义.如果0>?ε,0>?δ,当 000,0x x y y δδ<-<<-<且()()00,,x y x y ≠时, 有(,)f x y A ε-<,就称A 是二元函数在0M 点的极限.记为 ()0 l i m M M f M A →=或 ()()0f M A M M →→. 注:(1)和一元函数的情形一样,如果0 lim ()M M f M A →=,则当M 以任何 点列及任何方式趋于0M 时,()f M 的极限是A ;反之,M 以任何方式及任何点列趋于0M 时,()f M 的极限是A .但若M 在某一点列或沿某一曲线0M →时,()f M 的极限为A ,还不能肯定()f M 在0M 的极限是A . 二元函数的极限较之一元函数的极限而言,要复杂得多,特别是自变量的变化趋势,较之一元函数要复杂.

求二元函数极限的几种方法二元函数极限定理

1 / 15 1.二元函数极限概念分析 定义1 设函数f 在2D R ?上有定义,0P 是D 的聚点,A 是一个确定的实数.如果对于任意给定的正数ε,总存在某正数δ,使得00(;)P U P D δ∈时,都有 ()f P A ε-<, 则称f 在D 上当0P P →时,以A 为极限,记0 lim ()P P P D f P A →∈=. 上述极限又称为二重极限. 2.二元函数极限的求法 2.1 利用二元函数的连续性 命题 若函数(,)f x y 在点00(,)x y 处连续,则 0000(,)(,) lim (,)(,)x y x y f x y f x y →=. 例1 求2 (,)2f x y x xy =+ 在点(1,2)的极限. 解: 因为2 (,)2f x y x xy =+在点(1,2)处连续,所以 12 212 2lim (,) lim(2) 12125. x y x y f x y x xy →→→→=+=+??= 例2 求极限()()2 21,1,21 lim y x y x +→. 解: 因函数在()1,1点的邻域内连续,故可直接代入求极限,即 ()()221,1,21lim y x y x +→=31 .

2 / 15 2.2 利用恒等变形法 将二元函数进行恒等变形,例如分母或分子有理化等. 例3 求 00 x y →→ 解 : 00 x y →→ 00 x y →→= 0x y →→= 00 1. 4 x y →→==-例4 ()() 2 2 220,0,321 )31)(21(lim y x y x y x +-++→. 解 : 原式 ()() ( ) )() () ,0,02 211lim 231x y x y →= + ()( 22 ,0,0lim x y →= + 11022 = +=.

(整理)多元函数的极限与连续习题.

多元函数的极限与连续习题 1. 用极限定义证明:14)23(lim 1 2=+→→y x y x 。 2. 讨论下列函数在(0,0)处的两个累次极限,并讨论在该点处的二重极限的存在性。 (1)y x y x y x f +-=),(; (2) y x y x y x f 1s i n 1s i n )(),(+=; (3) y x y x y x f ++=23 3),(; (4) x y y x f 1 s i n ),(=。 3. 求极限 (1)2 20 ) (lim 22 y x x y x y +→→; (2)1 1lim 2 2 220 0-+++→→y x y x y x ; (3)2 20 01 sin )(lim y x y x y x ++→→; (4)22220 0) sin(lim y x y x y x ++→→。 4. 试证明函数?? ???=≠+=0 0)1ln(),(x y x x xy y x f 在其定义域上是连续的。

1. 用极限定义证明:14)23(lim 2 1 2=+→→y x y x 。 因为1,2→→y x ,不妨设0|1|,0|2|<-<-y x , 有54|2||42||2|<+-≤+-=+x x x , |22123||1423|2 2 -+-=-+y x y x |1|2|2|15|1|2|2||2|3-+-<-++-≤y x y x x |]1||2[|15-+-?ε,要使不等式 ε<-+-<-+|]1||2[|15|1423|2 y x y x 成立 取}1,30 min{ ε δ=,于是 0>?ε, 0}1,30 min{ >=?ε δ,),(y x ?:δδ<-<-|1|,|2|y x 且 )1,2(),(≠y x ,有ε<-+|1423|2 y x ,即证。 2. 讨论下列函数在(0,0)处的两个累次极限,并讨论在该点处的二重极限的存在性。 (1)y x y x y x f +-= ),(; 1lim lim 00=+-→→y x y x y x , 1l i m l i m 00-=+-→→y x y x x y , 二重极限不存在。 或 0l i m 0=+-=→y x y x x y x , 3 1l i m 20-=+-=→y x y x x y x 。

求二元函数极限的几种方法

11 1.二元函数极限概念分析 定义1 设函数f 在2D R ?上有定义,0P 是D 的聚点,A 是一个确定的实数.如果对于任意给定的正数ε,总存在某正数δ,使得00(;)P U P D δ∈时,都有 ()f P A ε-<, 则称f 在D 上当0P P →时,以A 为极限,记0 lim ()P P P D f P A →∈=. 上述极限又称为二重极限. 2.二元函数极限的求法 利用二元函数的连续性 命题 若函数(,)f x y 在点00(,)x y 处连续,则 0000(,)(,) lim (,)(,)x y x y f x y f x y →=. 例1 求2 (,)2f x y x xy =+ 在点(1,2)的极限. 解: 因为2 (,)2f x y x xy =+在点(1,2)处连续,所以 12 212 2lim (,) lim(2) 12125.x y x y f x y x xy →→→→=+=+??= 例2 求极限()()2 21,1,21 lim y x y x +→. 解: 因函数在()1,1点的邻域内连续,故可直接代入求极限,即 ()()221,1,21lim y x y x +→=31 .

22 利用恒等变形法 将二元函数进行恒等变形,例如分母或分子有理化等. 例3 求 00 x y →→ 解: 00 x y →→ 00 x y →→= 00 x y →→= 00 1. 4 x y →→==-例4 ()() 2 2220,0,321 )31)(21(lim y x y x y x +-++→. 解: 原式()() ( )) () () ,0,02 211lim 231x y x y →+= + ()( 22 ,0,0lim x y →= + 11022 = +=.

高数8多元函数的极限与连续

二元函数的极限 二元极限存在常用夹逼准则证明 例1 14)23(lim 2 12=+→→y x y x 例2 函数?? ???+=01sin 1sin ),(,x y y x y x f .00=≠xy xy ,在原点(0,0)的极限是0. 二元极限不存在常取路径 例3 证明:函数)),(,,00)(()y (442≠+=y x y x y x x f 在原点(0,0)不存在极限. 与一元函数极限类似,二元函数极限也有局部有限性、极限保序性、四则运算、柯西收敛准则等. 证明方法与一元函数极限证法相同,从略. 上述二元函数极限)(lim 0 0y x f y y x x ,→→是两个自变量x 与y 分别独立以任意方式无限趋近于0x 与0y .这是个二重极限. 二元函数还有一种极限: 累次极限 定义 若当a x →时(y 看做常数),函数)(y x f ,存在极限,设当b y →时,)(y ?也存在极限,设 B y x f y a x b y b y ==→→→)(lim lim )(lim ,?, 则称B 是函数)(y x f ,在点)(b a P ,的累次极限.同样,可定义另一个不同次序的累次极限,即 C y x f b y a x =→→)(lim lim ,. 那么二重极限与累次极限之间有什么关系呢?一般来说,它们之间没有蕴含关系. 例如: 1)两个累次极限都存在,且相等,但是二重极限可能不存在. 如上述例3. 2)二重极限存在,但是两个累次极限可能都不存在. 如上述的例2. 多重极限与累次极限之间的关系 定理 若函数)(y x f ,在点),000(y x P 的二重极限与累次极限(首先0→y ,其次0→x )都存在,则 )(lim lim (lim 0 000y x f y x f y y x x y y x x ,),→→→→=. 二元函数的连续性 定理 若二元函数)(P f 与()P g 在点0P 连续,则函数)()(P g P f ±,)()(P g P f ,) ()(P g P f (0)(0≠P g )都在点0P 连续

求二元函数极限几种方法

1.二元函数极限概念分析 定义1 设函数f 在2D R ?上有定义,0P 是D 的聚点,A 是一个确定的实数.如果对于任意给定的正数ε,总存在某正数δ,使得00(;)P U P D δ∈I 时,都有 ()f P A ε-<, 则称f 在D 上当0P P →时,以A 为极限,记0 lim ()P P P D f P A →∈=. 上述极限又称为二重极限. 2.二元函数极限的求法 2.1 利用二元函数的连续性 命题 若函数(,)f x y 在点00(,)x y 处连续,则0000(,)(,) lim (,)(,)x y x y f x y f x y →=. 例1 求 在点(1,2)的极限. 解: 因为在点(1,2)处连续,所以 例2 求极限()()2 21,1,21 lim y x y x +→. 解: 因函数在()1,1点的邻域连续,故可直接代入求极限,即 ()()221,1,21lim y x y x +→=31 . 2.2 利用恒等变形法 将二元函数进行恒等变形,例如分母或分子有理化等.

例3 求 00 x y →→ 解: 00 x y →→ 00 x y →→= 0x y →→= 00 1. 4 x y →→==-例4 ()() 2 2 220,0,321 )31)(21(lim y x y x y x +-++→. 解: 原式()() ( ) ) ( ) () ,0,02 211lim 231x y x y →= + ()( 22 ,0,0lim x y →= + 11022 = +=. 2.3 利用等价无穷小代换 一元函数中的等价无穷小概念可以推广到二元函数.在二元函数中常见的 等价无穷小((,)0)u x y →,有 sin (,)(,)u x y u x y :; 2(,) 1cos (,)2 u x y u x y -:;

求多元函数极限的方法

求多元函数极限的方法 【摘要】对于大部分学生,尤其是初接触高等数学的同学而言,极限是一道很难过的关,因为那种“无限逼近”却又“无法达到”的抽象对于刚刚结束中学数学学习,习惯于具体图形分析、函数计算的同学来说,在思维上有了更高的要求。而对于高等数学来讲,极限又是相当重要的基础,不管是函数连续性的验证,亦或是单侧导数的求解,极限都是很重要的一个环节,它就相当于一条线惯于始终,所以说学好极限,是学好高等数学的一个起点。【1】 【关键词】多元函数;求极限多种方法;求极限常出现的错误 【引言】之前学过如连续、导数微分和积分等都要用极和秋极限的方法,例如:利用定义来求极限、用柯西收敛准则、利用两边夹定理等等。这些方法虽然简便易于理解和掌握,但对 于一些特殊的极限题目很难解决,例如:设0a >,10a >,2 12(3) 3n n n n a a a a a a ++=+求lim n n a →∞的问题题目尽给出了第n 项和第n +1项的关系若用利用定义来求极限、用柯西收敛准则 1 ! lim ! n k n k n =→∞ ∑及求一些复合函数极限的问题本文将探讨一些特殊的求极限的方法,对某些用常 见方法不易求解的题目运用此方法可以容易地解出。【2】本文将从多个方面,通过利用极限的性质及相关概念和几个典型例题对常用求极限的方法进行解析,并列出容易出错的地方。 1 利用极限定义的思想观察函数的极限 例1、讨论当x → 12时函数y =21 x x +的极限。我们列出了当x →12 时某些函数值,考察 从列表可以看出,当x 趋向于2时,y 就趋向于0.7,即x →2 时,y =21 x x +的极限是0.75。 2、利用四则运算法则求极限 例2(1)求2 332 1 lim(4)x x x →-+ (2)221 lim 21 x x x →-+ 解(2)221lim 21x x x →-+=222 lim( 1)3lim(21)5 x x x x →→-=+ 3、利用无穷小量与无穷大量的关系及无穷小量的性质求极限 例3求0 1 lim sin x x x → 解因为0 lim x x →=0,且1sin 1x ≤即1sin x 有界,所以01lim sin x x x →=0

二元函数的极限与连续5页word文档

§2.3 二元函数的极限与连续 定义设二元函数在点的某邻域内有意义, 若存在 常数A,,当(即)时,都有 则称A是函数当点趋于点时的极限,记作 或 或或。必须注意这个极限值与点趋于点的方式无关,即不论P 以什么方 向和路径(也可是跳跃式地,忽上忽下地)趋向。只要P与充分接近, 就能 使与A 接近到预先任意指定的程度。注意:点P趋于点点方式可有无穷多 种,比一元函数仅有左,右两个单侧极限要复杂的多(图8-7)。 图8-7 同样我们可用归结原则,若发现点P按两个特殊的路径趋于点时,极限 存在,但不相等, 则可以判定在该点极限不存在。这是判断多元函数极限不 存在的重要方法之一。 一元函数极限中除了单调有界定理外,其余的有关性质和结论, 在二

元函数极 限理论中都适用,在这里就不一一赘述了。 例如若有, 其中 求多元函数的极限, 一般都是转化为一元函数的极限来求, 或利用夹逼定理 来计算。例4 求。解由于 而,根据夹逼定理知 ,所以 例5求(a≠0)。解。例6求。解由于且 ,所以根据夹逼定理知 . 例7 研究函数在点处极限是否存在。解当x2+y2≠0时,我们研究函数,沿x→0,y=kx→0这一方式趋于 (0,0)的极限,有,。很显然,对于不同的k值,可得到不同的极

限值,所以极限不存在,但 。注意:的区别, 前面两个求极限方式的 本质是两次求一元函数的极限, 我们称为累次极限, 而最后一个是求二元函数的 极限,我们称为求二重极限。 例8 设函数。它关于原点的两个累次极限都不存在,因 为对任何,当时,的第二项不存在极限;同理对任何 时,的第 一项也不存在极限,但是, 由于, 因此 由例7知, 两次累次极限存在, 但二重极限不存在。由例8可知,二重极限存 在,但二个累次极限不存在。我们有下面的结果: 定理1若累次极限和二重极限 都存在,则 三者相等(证明略)。推论若存在但

多元函数的定义域 极限

多元函数的定义域,极限 1,设函数Z=arcsin (x+y ),则定义域是 ; 答:?≤+≤-11y x 定义域为: {};11,),(≤+≤-y x y x 2,设函数Z=) ln(1y x y +,则定义域是 ; 解:由{}0/),(1 11φy y x D y z =?= 所以 {}0,0/,(21φφY y x y y x D D D +== (图 形讲义) 3,设函数Z= y x y x --2 4,则定义域是 ; {}0/,).(2 φπy x y y x 且 解:由04000422 φπφy x y x y y y x y x ≤???? ???? ???≥-≥- (图 形讲义) 4,求2 21)ln(y x x x y z --+ -=的定义域。

解:由 ?? ? ??+≥??????--≥-1001002222πφφφy x x x y y x x x y (图 形讲义) 5,设 xy e y x y x f xy ++= 2 2 3sin ),(π,求) ,(lim 2 1 y x f y x →→。 解:因为),(y x f 是初等函数,且D ∈)2,1( 所以),(y x f 在(1,2)处连续, 故 2322sin )2,1(),(lim 2 22 2 32 1 +=++==→→e e f y x f y x π 6,设2 22lim x y x y x xy ???? ??+∞ →∞→的极限。 解: 因为 2 2 21022x x y x xy ?? ? ??≤??? ? ? ?+≤ ( xy y x y x 2,0,02 2≥+φφΘ) 而 0)(lim ,021lim 2 2 22=+?=? ?? ??∞ →∞→∞ →∞→x y x x y x y x xy 7,求x xy a y x sin lim →→;

(整理)多元函数的极限与连续

数学分析 第16章多元函数的极限与连续计划课时: 1 0 时

第16章 多元函数的极限与连续 ( 1 0 时 ) § 1 平面点集与多元函数 一. 平面点集: 平面点集的表示: ),(|),{(y x y x E =满足的条件}. 余集c E . 1. 常见平面点集: ⑴ 全平面和半平面 : }0|),{(≥x y x , }0|),{(>x y x , }|),{(a x y x >, }|),{(b ax y y x +≥等. ⑵ 矩形域: ],[],[d c b a ?, 1||||),{(≤+y x y x }. ⑶ 圆域: 开圆 , 闭圆 , 圆环,圆的一部分. 极坐标表示, 特别是 }cos 2|),{(θθa r r ≤和}sin 2|),{(θθa r r ≤. ⑷ 角域: }|),{(βθαθ≤≤r . ⑸ 简单域: -X 型域和-Y 型域. 2. 邻域: 圆邻域和方邻域,圆邻域内有方邻域,方邻域内有圆邻域. 空心邻域和实心邻域 , 空心方邻域与集 }||0 , ||0|),{(00δδ<-<<-

求二元函数极限的几种方法.

1 1.二元函数极限概念分析 定义1 设函数f 在2D R ?上有定义,0P 是D 的聚点,A 是一个确定的实数.如果对于任意给定的正数ε,总存在某正数δ,使得00(;)P U P D δ∈时,都有 ()f P A ε-<, 则称f 在D 上当0P P →时,以A 为极限,记0 lim ()P P P D f P A →∈=. 上述极限又称为二重极限. 2.二元函数极限的求法 2.1 利用二元函数的连续性 命题 若函数(,)f x y 在点00(,)x y 处连续,则 0000(,)(,) lim (,)(,)x y x y f x y f x y →=. 例1 求2 (,)2f x y x xy =+ 在点(1,2)的极限. 解: 因为2 (,)2f x y x xy =+在点(1,2)处连续,所以 12 212 2lim (,) lim(2) 12125. x y x y f x y x xy →→→→=+=+??= 例2 求极限()()2 21,1,21 lim y x y x +→. 解: 因函数在()1,1点的邻域内连续,故可直接代入求极限,即 ()()221,1,21lim y x y x +→=31 .

2 2.2 利用恒等变形法 将二元函数进行恒等变形,例如分母或分子有理化等. 例3 求 00 x y →→ 解: 00 x y →→ 0x y →→= 0x y →→= 00 1. 4 x y →→==- 例4 ()() 2 2 220,0,321 )31)(21(lim y x y x y x +-++→. 解: 原式()() ( )) ( ) () ,0,02 211lim 231x y x y →+= + ()( 22 ,0,0lim x y →= 11022 = +=.

求二元函数极限的几种方法精品

1文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑. 【关键字】情况、方法、条件、领域、问题、准则、方式、检验、分析、推广、满足、保证、方向 1.二元函数极限概念分析 定义1 设函数f 在2D R ?上有定义,0P 是D 的聚点,A 是一个确定的实数.如果对于任意给定的正数ε,总存在某正数δ,使得00(;)P U P D δ∈时,都有 ()f P A ε-<, 则称f 在D 上当0P P →时,以A 为极限,记0 lim ()P P P D f P A →∈=. 上述极限又称为二重极限. 2.二元函数极限的求法 2.1 利用二元函数的连续性 命题 若函数(,)f x y 在点00(,)x y 处连续,则 0000(,)(,) lim (,)(,)x y x y f x y f x y →=. 例1 求2 (,)2f x y x xy =+ 在点(1,2)的极限. 解: 因为2 (,)2f x y x xy =+在点(1,2)处连续,所以 例2 求极限()()2 21,1,21 lim y x y x +→. 解: 因函数在()1,1点的邻域内连续,故可直接代入求极限,即 ()()221,1,21lim y x y x +→=31 . 2.2 利用恒等变形法 将二元函数进行恒等变形,例如分母或分子有理化等.

2文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑. 例3 求 00 x y →→ 解: 00 x y →→ 例4 ()() 2 2220,0,321 )31)(21(lim y x y x y x +-++→. 解: 原式()() ( )) ( ) () ,0,02 211lim 231x y x y →= + 11 022 = +=. 2.3 利用等价无穷小代换 一元函数中的等价无穷小概念可以推广到二元函数.在二元函数中常见的 等价无穷小((,)0)u x y →,有 sin (,)(,)u x y u x y ; 2(,) 1cos (,)2 u x y u x y -; []ln 1(,)(,)u x y u x y +;tan (,)(,)u x y u x y ;arcsin (,)(,)u x y u x y ; arctan ( ,) (,)u x y u x y (,) 1 u x y n ;(,)1(,)u x y e u x y -;同一元函数一样,等价无穷小代换只能在乘法和除法中应用. 例5 求 00 x y →→ 解: 当 0x →,0y →时,有0x y +→1 1 ()2 x y +,所以

求二元函数极限几种方法

. 1.二元函数极限概念分析 定义1 设函数f 在2D R ?上有定义,0P 是D 的聚点,A 是一个确定的实数.如果对于任意给定的正数ε,总存在某正数δ,使得00(;)P U P D δ∈I 时,都有 ()f P A ε-<, 则称f 在D 上当0P P →时,以A 为极限,记0 lim ()P P P D f P A →∈=. 上述极限又称为二重极限. 2.二元函数极限的求法 2.1 利用二元函数的连续性 命题 若函数(,)f x y 在点00(,)x y 处连续,则 0000(,)(,) lim (,)(,)x y x y f x y f x y →=. 例1 求2 (,)2f x y x xy =+ 在点(1,2)的极限. 解: 因为2 (,)2f x y x xy =+在点(1,2)处连续,所以 12 212 2lim (,) lim(2) 12125. x y x y f x y x xy →→→→=+=+??= 例2 求极限()()2 21,1,21 lim y x y x +→. 解: 因函数在()1,1点的邻域内连续,故可直接代入求极限,即 ()()221,1,21lim y x y x +→=31 .

. 2.2 利用恒等变形法 将二元函数进行恒等变形,例如分母或分子有理化等. 例3 求 00 x y →→ 解: 00 x y →→ 00 x y →→= 0x y →→= 00 1. 4 x y →→==-例4 ()() 2 2220,0,321 )31)(21(lim y x y x y x +-++→. 解: 原式()() ( ) ) () () ,0,02 211lim 231x y x y →= + ()( 22 ,0,0lim x y →= + 11022 = +=.

2二元函数极限

§2二元函数极限 2222 1x y (1)x y →+(x,y)(0,0)、试求下列极限lim 分析:对趋近于原点且含有22x y +类的极限问题,采用极坐标变换较为简单。 22222222 222 22 ()x r cos ,y r sin (x,y)(0,0)r 0 x y f (x,y)0r sin cos r x y >0f (x,y)0r x y lim 0x y →=θ=θ→?→-==θθ≤+?εδδ-≤≤ε∴=+(x,y)(0,0)解:1对函数自变量作极坐标变换:这时由于因此,对,取时,就有 22 22 (x,y)(0,0)1x y (2)lim x y →+++ 222 222(x,y)(0,0)r 0x r cos ,y r sin 1x y 1r lim =lim x y r →→=θ=θ +++=+∞+解:令 22(x,y)(3) lim → 分析:可以先分母有理化,再使用极坐标变化。 22(x,y)(x,y)(0,0) r 0 x r cos ,y r sin lim lim =1)2 →→→=θ=θ =解:令

44 (x,y)(0,0)44224444444 (x,y)(0,0)xy 1 (4) lim x y x r cos ,y r sin ,(x,y)0r 000<1 sin cos (3cos 4) 4 xy 1r sin cos 142r sin 22M x y r (cos sin )r (3cos 4)4r xy 1 lim →→++=θ=θ→?→?θ+θ=+θ+θθ++θ∴==>≥+θ+θ+θ+∴解:令不妨限制的,则,当0时44 x y =+∞+ (x,y)(1,2)1 (5)lim 2x y →- (x,y)(0,0)11M>0x 1,y 24M 2M 111 M 2x-y 2(x 1)(2y)2x 12y 1 lim 2x y →?-< -<≠=≥>-++-+-∴=∞ -解:对,当且(x,y)(1,2)时有 22 (x,y)(0,0)2222 (x,y)(0,0) 1 (6) lim (x y)sin x y >01 sin x y x y 1 lim (x y)sin 0x y →→++εε ?ε≤+<ε +∴+=+解:对,当x <,y <时有 22 (x+y) 2222 (x,y)(0,0)222222(x,y)(0,0)r 0sin(x y ) (7)lim x y x r cos ,y r sin ,(x,y)0r 0sin(x y )sin r lim = lim 1 x y r →→→++=θ=θ→?→+=+解:令令 2、讨论下列函数在点(0,0)处的重极限与累次极限 2 2 2 y (1)f (x,y)x y =+

求二元函数极限几种方法

11 / 15 1.二元函数极限概念分析 定义1 设函数f 在2D R ?上有定义,0P 是D 的聚点,A 是一个确定的实数.如果对于任意给定的正数ε,总存在某正数δ,使得00(;)P U P D δ∈时,都有 ()f P A ε-<, 则称f 在D 上当0P P →时,以A 为极限,记0 lim ()P P P D f P A →∈=. 上述极限又称为二重极限. 2.二元函数极限的求法 利用二元函数的连续性 命题 若函数(,)f x y 在点00(,)x y 处连续,则 0000(,)(,) lim (,)(,)x y x y f x y f x y →=. 例1 求2 (,)2f x y x xy =+ 在点(1,2)的极限. 解: 因为2 (,)2f x y x xy =+在点(1,2)处连续,所以 12 212 2lim (,) lim(2) 12125. x y x y f x y x xy →→→→=+=+??= 例2 求极限()()2 21,1,21 lim y x y x +→. 解: 因函数在()1,1点的邻域内连续,故可直接代入求极限,即 ()()221,1,21lim y x y x +→=31 .

22 / 15 利用恒等变形法 将二元函数进行恒等变形,例如分母或分子有理化等. 例3 求 00 x y →→ 解: 00 x y →→ 00 x y →→= 0x y →→= 00 1. 4 x y →→==-例4 ()() 2 2220,0,321 )31)(21(lim y x y x y x +-++→. 解: 原式()() ( ) ) ( ) () ,0,02 211lim 231x y x y →= + ()( 22 ,0,0lim x y →= + 11022 = +=.

二元函数的极限及其连续性

二元函数的极限及其连续性 在一元函数中,我们曾学习过当自变量趋向于有限值时函数的极限。对于二元函数z=f(x,y)我们同样可以学习当自变量x与y趋向于有限值ξ与η时,函数z的变化状态。 在平面xOy上,(x,y)趋向(ξ,η)的方式可以时多种多样的,因此二元函数的情况要比一元函数复杂得多。如果当点(x,y)以任意方式趋向点(ξ,η)时,f(x,y)总是趋向于一个确定的常数A, 那末就称A是二元函数f(x,y)当(x,y)→(ξ,η)时的极限。 这种极限通常称为二重极限。 下面我们用ε-δ语言给出二重极限的严格定义: 二重极限的定义 如果定义于(ξ,η)的某一去心邻域的一个二元函数f(x,y)跟一个确定的常数A有如下关系:对于任意给定的正数ε,无论怎样小,相应的必有另一个正数δ,凡是满足 的一切(x,y)都使不等式 成立, 那末常数A称为函数f(x,y)当(x,y)→(ξ,η)时的二重极限。 正像一元函数的极限一样,二重极限也有类似的运算法则: 二重极限的运算法则 如果当(x,y)→(ξ,η)时,f(x,y)→A,g(x,y)→B. 那末(1):f(x,y)±g(x,y)→A±B; (2):f(x,y).g(x,y)→A.B; (3):f(x,y)/g(x,y)→A/B;其中B≠0 像一元函数一样,我们可以利用二重极限来给出二元函数连续的定义: 二元函数的连续性 如果当点(x,y)趋向点(x0,y0)时,函数f(x,y)的二重极限等于f(x,y)在点(x0,y0)处

的函数值f(x0,y0),那末称函数f(x,y)在点(x0,y0)处连续.如果f(x,y)在区域D的每一点都连续,那末称它在区域D连续。 如果函数z=f(x,y)在(x0,y0)不满足连续的定义,那末我们就称(x0,y0)是f(x,y)的一个间断点。 关于二元函数间断的问题 二元函数间断点的产生与一元函数的情形类似,但是二元函数间断的情况要比一元函数复杂,它除了有间断点,还有间断线。 二元连续函数的和,差,积,商(分母不为零)和复合函数仍是连续函数。 例题:求下面函数的间断线 解答:x=0与y=0都是函数的间断线。

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