函数极限的定义的多种表达

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函数极限的定义

林芳 20101101903

数学科学学院 2010级(1)班

指导教师 韩刚

摘要 极限是数分中的重要内容,用定义证明极限类型题都要用到它。本文就给出二十四个函数极限的定义。

关键词 极限

1函数在一点的极限的定义

1.1函数在0x 点的极限的定义

设函数f(x)在0x 点的附近(但可能除掉点本身)有定义,又设A 是一个定数。如果对任意给定的ε>0,一定存在δ>0,使得当0<0x x -<δ时,总有A x f -)(<ε,我们就称A 是函数在点0x 的极限,记为

A x f x x =→0

)(lim ,

或者记为 f(x)→A(x 0x →).

这时也称函数f(x)在0x 点极限存在,其极限值是A.

1.2函数在点0x 右侧的极限的定义

设函数f(x)在(0x ,η+0x )内有定义,η是一个确定的正数,又设A 是一个定数。如果对任意给定的ε>0,总存在δ>0,当0

我们就称A 是函数f(x)在点x 0的右极限,记为

0)(lim +→x x x f =A 或f(x 0+0)=A

或 f(x)→A (x 0x →+0)

这时也称函数f(x)在点0x 右极限存在。

1.3函数在0x 点左侧的极限的定义

设函数f(x)在(00,x x η-)内有定义,η是一个确定的正数,又设A 是一个定数。如果对任意给定的ε>0,总存在δ>0,当0<δ<-x x 0时,有A x f -)(<ε,我们就称A 是函数f(x)在点的左极限,记为

0)(lim -→x x x f =A 或 f(00-x )=A

或 f(x))0(0-→→x x A

这时也称函数f(x)在0x 点左极限存在.

2函数在无限远处的极限

2.1函数在无限远处极限的定义

若对任意给定的ε>0,存在X>0,当X x >时,总有ε<-A x f )(,我们说A 是f(x)在无限远处的极限,或者说A 是当x 的极限时)(x f ∞→,记为

)

()()()(lim ∞→→=∞=∞→x A x f A

f A x f x 或

这时也称函数f(x)在无限远处极限存在

2.2函数在正无限远处的极限的定义

若对任意给定的0>ε,存在X>0,当x>X 时,总有ε<-A x f )(,就称A 为f(x)在无限远处的极限,或者称A 是当+∞→x 时f(x)的极限,记为

A f A x f x =+∞=+∞

→)()(lim 或

或 f(x))(+∞→→x A

这时也称函数f(x)在正无限远处的极限存在。

2.3函数在负无限远处的极限的定义

若对任意给定的0>ε,存在X>0,当x<-X 时,总有ε<-A x f )(,就称A 为f(x)在负无限远处的极限,或者称A 是当+∞→x 时f(x)的极限,记为

A f A x f x =-∞=-∞

→)()(lim 或

或 f(x))(-∞→→x A

这时也称函数f(x)在负无限远处极限存在。

3函数在一点处函数值趋于无穷大

3.1函数在0x 点处函数值趋于无穷大的定义

如果对于任何G>0,存在δ>0,当0<-)(0时,有δ,就说函数f(x)在0x 点趋于无穷大(或发散到无穷大),记为

)(lim x x x f →=∞或f(x))(0x x →∞→

3.2函数在0x 点右侧函数值趋于无穷大的定义

如果对于任何G>0,存在0>δ,当0)(,就说函数f(x)在0x 点右侧趋于无穷大(或发散到无穷大),记为

0+→x x 3.3函数在0x 点左侧函数值趋于无穷大的定义

如果对于任何G>0,存在G x f x x ><-<>)(0,00时,有当δδ,就说函数f(x)在0x 点左侧趋于无穷大(或发散到无穷大),记为

)0()()(lim 00

0-→∞→∞=-→x x x f x f x x 或

4函数在一点处函数值趋于正无穷大

4.1函数在0x 点处函数值趋于正无穷大的定义

如果对于任何G>0,存在G x f x x ><-<>)(0,00时,有当δδ,就说函数f(x)在0x 点处趋于正无穷大(或发散到正无穷大),记为

)()()(lim 00

x x x f x f x x →+∞→+∞=→或

4.2函数在0x 点右侧函数值趋于正无穷大的定义

如果对于任何G>0,存在0>δ,当0G,就说函数f(x)在0x 右侧趋于正无穷大(或发散到正无穷大),记为

)0()()(lim 00

0+→+∞→+∞=+→x x x f x f x x 或

4.3函数在0x 点左侧函数值趋于正无大穷的定义

如果对于任何G>0,存在,)(0,00G x f x x ><-<>时,有当δδ就说函数f(x)在0x 右侧趋于正无穷大(或发散到正无穷大),记为

0-→x x 5函数在一点处函数值趋于负无穷大

5.1函数在0x 点处函数值趋于负无穷大的定义

如果对于任何G>0,存在G x f x x -<<-<>)(0,00时,有当δδ,就说函数f(x)在0x 点处趋于负无穷大(或发散到负无穷大),记为

)()()(lim 00

x x x f x f x x →-∞→-∞=→或

5.2函数在0x 点右侧函数值趋于负无穷大的定义

如果对于任何G>0,存在,)(0,00G x f x x -<<-<>时,有当δδ就说函数f(x)在0x 右侧趋于正负穷大(或发散到负无穷大),记为

)0()()(lim 00

0+→-∞→-∞=+→x x x f x f x x 或

5.3函数在0x 点左侧函数值趋于负无穷大的定义

如果对于任何G>0,存在,)(0,00G x f x x -<<-<>时,有当δδ就说函数f(x)在0x 右侧趋于负无穷大(或发散到负无穷大),记为

)0()()(lim 00

0-→-∞→-∞=-→x x x f x f x x 或

6函数在无限远处函数值趋于无穷大

6.1函数在无限远处函数值趋于无穷大的定义

如果对于任何G>0,存在X>0,当G x f X x >>)(时,有,就说函数在无限远处趋于无穷大(或发散到无穷大),记为

)()()(lim ∞→∞→∞=∞

→x x f x f x 或