第三、四节 复合函数与反函数、基本初等函数与初等函数

第2节 函数极限

主要内容:函数极限的定义及函数极限的性质

教学目的及要求:理解函数极限的定义,了解函数极限的性质.

教学重点:函数极限的定义

教学难点:函数极限的性质

教学方法及手段:以讲授为主,使用电子教案

教学时间:100分钟

时间分配:

1. 开始部分    10分钟)

2. 讲授课程    70分钟)

3. 课堂讨论    10分钟)

4. 内容小结    10分钟)

教学过程:

一、函数极限的定义

1.自变量趋于有限值时函数的极限

定义1 ,当  时,恒有  ,则称趋于时,(常数)为极限。记为:

,或 ()

注:(1)定义中的刻画与常数的接近程度,刻画的接近程度;是任意给定的,一般是随而确定,但不唯一.

2)定义中的表示距离小于,而表示,因此表示.所以当时,有没有极限与在点是否有定义并无关系.

定义2左(右)侧,即趋于时,为极限,即:,当  () 时,有:,则称时,的左(右)极限,记:        ()

定理1    

2.自变量趋于无穷大时函数的极限

引例:研究  时函数的变化情况。

见图()

直观可见:无限增大时,无限地接近于常数1。也即:无限增大时,可以任意小。

,要 ,即:当时, 成立。

故称趋于无穷大时,以常数1为极限。

定义3 ,当  时,有  ,则称趋于无穷大时,以常数为极限。记:

  1.刻划的接近程度,刻划充分大的程度;

2.  时的情况:

 情形,

情形,

3.极限不存在的例:

 无穷无极限, 振荡无极限。

例如:

 

  ,要

故:对 ,当 时,有

几何意义:

设:

见图:()

由图可见:对 ,不论二直线  形成的带形区域多么狭窄,总 ,当  时,所有对应点 都落在此带形区域内。

二、函数极限的性质

定理2(函数极限的唯一性) 若存在,那么这极限唯一.

定理3 (函数极限的局部有界性)若,那么存在常数和 ,使得当时,有

定理4 (函数极限的局部保号性)若,且(),则 ,当时,()

定理5 ,且 (),则().

三、小结与提问:

数列与函数:研究  时其变化规律

数列与函数极限:极限思想、精确定义、几何意义

收敛数列的性质:有界性、唯一性、子数列的收敛性.