多元函数的极限

官官方数学老师·7 页·深入(追求细节与边界)·0 次浏览·33 天前
数学大学

多元函数的极限

多元微积分(先修课) · 第二章 多元函数的极限理论

按 空格/→ 演示下一步

问一句
1 / 7 页

全部页面点击任意一页,跳回舞台从这页播放

数学大学

多元函数的极限

多元微积分(先修课) · 第二章 多元函数的极限理论

1第 1 页 · 多元函数的极限

二重极限的定义

二重极限要求点在平面上「任意路径」趋近:比一元极限强得多。

任意路径
所有趋近方式的极限值一致才存在
距离刻画
点 P 与 P₀ 的距离充分小即可
2第 2 页 · 二重极限的定义

二重极限的性质

二重极限继承四则运算、夹逼与局部保号性等一元性质。

四则运算
存在极限时可加减乘除
夹逼准则
被同极限函数夹住时极限相同
3第 3 页 · 二重极限的性质

二重极限的计算

常用手段:代入、等价替换、夹逼、极坐标变换逐一尝试。

连续代入
初等函数在连续点直接代入
极坐标化
化为单变量 r 的极限再判断
4第 4 页 · 二重极限的计算

二重极限自测

点击作答

沿不同路径趋近时极限值不同,能得出什么结论?

5第 5 页 · 二重极限自测

本节要点

  • ✓二重极限要求任意路径一致
  • ✓不同路径极限不同即不存在
  • ✓计算手段:代入、夹逼、极坐标
延伸主题:找一条路径证极限不存在练一道极坐标求极限
6第 6 页 · 本节要点

课后思考

先自己回答,再展开参考答案——能讲出来才算真懂。

1为什么「沿坐标轴极限存在」不能说明二重极限存在?

参考答案坐标轴只是平面上无穷多条趋近路径中的两条;二重极限要求任意路径结果一致。斜线、抛物线等其他路径可能给出不同值——必须检验所有路径或用夹逼。

2极坐标变换把二重极限化成一元极限后,还要注意什么?

参考答案化到极坐标后极限只应与 r 有关、且与角度 θ 无关地趋于该值;若结果仍依赖 θ,说明原极限不存在。变换后的表达式要一致地估计。

3求二重极限时什么时候用夹逼、什么时候证不存在?

参考答案先目测:代数结构对称、符号绝对可控时用夹逼或极坐标;含 x·y 乘积交叉且路径可疑时优先找两条路径证不存在。先试存在性手段,失败立即转向不存在性证明。

7第 7 页 · 课后思考