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二重極限的計算方法總結

2019-06-18 01:06張敏
科技資訊 2019年8期

摘? 要:函數的極限求解是高等數學中比較重要的一個問題,由于自變量個數的增加和極限趨近路徑的任意性,二重極限的求解相較于一元函數的極限問題更加復雜。一般情況下,高等數學教材中關于二重極限的求解都比較簡單,對初學者來說比較抽象。該文從不同角度介紹了6種不同的求解二重極限的方法,并給出了相應的例題及解析,拓寬了初學者的求解思路,給予了初學二重極限者一定的啟發(fā)。

關鍵詞:二元函數? 二重極限? 連續(xù)

中圖分類號:O172? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1672-3791(2019)03(b)-0239-02

1? 預備知識

1.1 二元函數的定義

定義1? 設D是平面上的一個非空點集,如果對于D內的任一點,按照某種法則f,都有唯一確定的實數Z與之對應,則稱f是D上的二元函數,它在點處的函數值記為f,即Z=f,其中稱為自變量,Z稱為因變量。點集D稱為該函數的定義域,數集稱為該函數的值域。

1.2 二重極限的定義

定義2? 設函數Z=f的定義域為D,是平面內的定點。若存在常數A,,,當點時,恒有,則稱常數A為二元函數f當時的極限(也稱為二重極限),記作或,也可記作或。

注意:(1)在該定義中,函數只需在點的某一去心鄰域內有定義即可,極限值A與函數在該點是否有定義無關。

(2)二重極限的存在性與自變量趨近的路徑無關。由于二重極限定義中的動點P趨向于點的方式是任意的,因此在一個平面上的點趨向于P0點的方式就有無窮多種,這比一元函數當時的極限只有左右兩側的情形要復雜得多。

(3)如果動點P沿著兩條不同的路徑趨向于時,函數值趨向于不同的常數,那么二重極限不存在。

2? 二重極限的求法

2.1 利用二重極限的定義驗證二元函數的極限

2.2 利用二元函數的連續(xù)性求二重極限

2.4 利用一元函數極限中的特殊極限求二重極限

2.6 利用一元函數極限的性質求二重極限

3? 結語

二重極限與一元函數的極限既有區(qū)別又有聯系,只有掌握了最基本的求解方法,才能對癥下藥,解決具體問題。因此對于初學者,一定要根據函數表達式的具體情況,通過多做題和多練習找到合適的計算方法。

參考文獻

[1] 同濟大學數學系.高等數學[M].7版.北京:高等教育出版社,2014.

[2] 華東師范大學數學系.數學分析[M].4版.北京:高等教育出版社,2010.

[3] 同濟大學數學系.高等數學[M].北京:人民郵電出版社,2017.

[4] 辛春元.二重極限計算方法的研究[J].長春教育學院學報,2011(7):86.

[5] 熊允發(fā),管濤.淺析求二元函數極限的幾種方法[J].中國人民公安大學學報:自然科學版,2018(1):98-100.①作者簡介:張敏(1988—),女,漢族,河南鄭州人,研究生,助教,研究方向:數學教育,計算數學。

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