证明函数在x_0 = 0时没有lim? +示例

证明函数在x_0 = 0时没有lim? +示例
Anonim

回答:

见解释。

说明:

根据Heine对功能限制的定义,我们有:

#lim_ {x-> x_0} f(x)= g iff#

#AA {x_n}(lim_ {n - > + oo} x_n = x_0 => lim_ {n - > + oo} f(x_n)= g)#

所以要表明函数有 没有 限制在 #X_0# 我们必须找到两个序列 #{x_n}##{巴(x)的_n}# 这样的

#lim_ {N - > + OO} x_n = lim_ {N - > + OO}巴(x)的_n = X_0#

#lim_ {N - > + OO} F(x_n)= lim_ {N - > + OO}!F(巴(x)的_n)#

在给定的示例中,此类序列可以是:

#x_n = 1 /(2 ^ n)的##bar(x)的_n = 1 /(3 ^ N)#

两个序列汇合到 #X_0 = 0#,但根据函数的公式,我们有:

#lim _ {n - > + oo} f(x_n)= 2# (*)

因为中的所有元素 #x_n# 在… #1,1/2,1/4,…#

并为 #bar(x)的_n# 我们有:

#F(巴(X)_1)= F(1)= 2#

但对所有人来说 #N> = 2# 我们有: #F(巴(x)的_n)= 1#

因此对于 #N - > + OO# 我们有:

#lim_ {N - > + OO} F(巴(x)的_n)= 1# (**)

两个序列都覆盖到了 #X_0 = 0#,但限制(*)和(**)是 等于,所以限制 #lim_ {X-> 0} F(X)# 不存在.

QED

限制定义可以在维基百科上找到:http://en.wikipedia.org/wiki/Limit_of_a_function

回答:

这是一个证明使用否定存在限制的定义。

说明:

精简版

#F(x)的# 不能接近一个数字 #L# 因为在任何一个街区 #0#, 功能 #F# 采用彼此不同的值 #1#.

所以无论有人提出什么建议 #L#,有分 #X##0#,哪里 #F(x)的# 至少是 #1/2# 单位远离 #L#

长版

#lim_(xrarr0)F(X)# 存在,当且仅当

有一个, #L# 这样的人 #epsilon> 0#,有一个 #delta> 0# 这样对所有人来说 #X#, #0 <abs(x)<delta# 暗示 #abs(f(x)-L)<epsilon#

否定这一点是:

#lim_(xrarr0)F(X)# 当且仅当如果,则不存在

对于每个号码, #L# 有一个 #epsilon> 0#,这样对所有人 #delta> 0# 有一个 #X#这样的 #0 <abs(x)<delta##abs(f(x)-L)> = epsilon#

鉴于一个数字 #L#,我会让 #epsilon = 1/2# (任何更小的 #小量# 也会工作)

现在给了积极的 #三角洲#,我必须证明有一个 #X##0 <absx <delta##abs(f(x)-L)> = 1/2# (回想起那个 #epsilon = 1/2#)

鉴于积极的 #三角洲# ,最终 #1/2 ^ n <delta# 所以有一个 #X_1##f(x_1)= 2#.

还有一个元素 #x_2 in RR- {1,1 / 2,1 / 4,. 。 。 }##0 <x_2 <delta##f(x_2)= 1#

如果 #L <=(1/2)#, 然后 #abs(f(x_1)-L)> = 1/2#

如果 #L> =(1/2)#, 然后 #abs(f(x_2)-L)> = 1/2#