函数的极限及函数的连续性典型例题

函数的极限及函数的连续性典型例题
函数的极限及函数的连续性典型例题

函数的极限及函数的连续性典型例题

一、重点难点分析:

此定理非常重要,利用它证明函数是否存在极限。

②要掌握常见的几种函数式变形求极限。

③函数f(x)在x=x0处连续的充要条件是在x=x0处左右连续。

④计算函数极限的方法,若在x=x0处连续,则。

⑤若函数在[a,b]上连续,则它在[a,b]上有最大值,最小值。

二、典型例题

例1.求下列极限

①②

③④

解析:①。

②。

③。

④。

例2.已知,求m,n。

解:由可知x2+mx+2含有x+2这个因式,

∴x=-2是方程x2+mx+2=0的根,

∴m=3代入求得n=-1。

例3.讨论函数的连续性。

解析:函数的定义域为(-∞,+∞),由初等函数的连续性知,在非分界点处函数是连续的,又,

∴,∴f(x)在x=1处连续。

由,

从而f(x)在点x=-1处不连续。

∴f(x)在(-∞,-1),(-1,+∞)上连续,x=-1为函数的不连续点。

例4.已知函数, (a,b为常数)。

试讨论a,b为何值时,f(x)在x=0处连续。

解析:∵且,

∴,∴a=1, b=0。

例5.求下列函数极限

①②

解析:①

②。

例6.设,问常数k为何值时,有存在?

解析:∵,。

要使存在,只需,

∴2k=1,故时,存在。

例7.求函数在x=-1处左右极限,并说明在x=-1处是否有极限?

解析:由,,

∵,∴f(x)在x=-1处极限不存在。

三、训练题:

1.已知,则

2.的值是_______。

3. 已知,则=______。

4.已知,2a+b=0,求a与b的值。

5.已知,求a的值。

参考答案:1. 3 2. 3. 4. a=2, b=-4 5. a=0

函数与数列的极限的强化练习题答案(含详细分析)

第一讲:函数与数列的极限的强化练习题答案 一、单项选择题 1.下面函数与y x =为同一函数的是() 2 .A y= .B y= ln .x C y e =.ln x D y e = 解:ln ln x y e x e x === Q,且定义域 () , -∞+∞,∴选D 2.已知?是f的反函数,则() 2 f x的反函 数是() () 1 . 2 A y x ? =() .2 B y x ? = () 1 .2 2 C y x ? =() .22 D y x ? = 解:令() 2, y f x =反解出x:() 1 , 2 x y =?互 换x,y位置得反函数() 1 2 y x =?,选A 3.设() f x在() , -∞+∞有定义,则下列函数 为奇函数的是() ()() .A y f x f x =+- ()() .B y x f x f x =-- ?? ?? () 32 .C y x f x = ()() .D y f x f x =-? 解:() 32 y x f x = Q的定义域() , -∞+∞且 ()()()()() 3232 y x x f x x f x y x -=-=-=- ∴选C 4.下列函数在() , -∞+∞内无界的是() 2 1 . 1 A y x = + .arctan B y x = .sin cos C y x x =+.sin D y x x = 解: 排除法:A 2 1 122 x x x x ≤= + 有界, B arctan 2 x π <有界, C sin cos x x +≤ 故选D 5.数列{}n x有界是lim n n x →∞ 存在的() A 必要条件 B 充分条件 C 充分必要条件 D 无关条件 解:Q{}n x收敛时,数列n x有界(即 n x M ≤),反之不成立,(如() {}11n--有界, 但不收敛, 选A 6.当n→∞时,2 1 sin n 与 1 k n 为等价无穷小, 则k= () A 1 2 B 1 C 2 D -2 解:Q 2 2 11 sin lim lim1 11 n n k k n n n n →∞→∞ ==,2 k=选C 二、填空题(每小题4分,共24分) 7.设() 1 1 f x x = + ,则() f f x ?? ??的定义域 为

函数的可导性与连续性的关系教学方案

函数的可导性与连续性的关系教案 教学目的 1.使学生理解函数连续是函数可导的必要条件,但不是充分条件. 2.使学生了解左导数和右导数的概念. 教学重点和难点 掌握函数的可导性与连续性的关系. 教学过程 一、复习提问 1.导数的定义是什么? 处连续的定义是什么? 2.函数在点x 处连续必须具备以在学生回答定义基础上,教师进一步强调函数f(x)在点x=x

∴f(x)在点x 处连续. 综合(1)(2)原命题得证. 在复习以上三个问题基础上,直接提出本节课题.先由学生回答函数的可导性与连续性的关系. 二、新课 1.如果函数f(x)在点x 0处可导,那么f(x)在点x 处连续.

处连续. ∴f(x)在点x 提问:一个函数f(x)在某一点处连续,那么f(x)在点x 处一定可导吗?为什么?若 不可导,举例说明. 处连续,那么f(x)在该点不一定可导. 如果函数f(x)在点x 例如:函数y=|x|在点x=0处连续,但在点x=0处不可导.从图2-3看出,曲线y=f(x)在点O(0,0)处没有切线. 证明:(1)∵Δy=f(0+Δx)-f(0)=|0+Δx|-|0|=|Δx|, 处是连续的. ∴函数y=|x|在点x

2.左导数与右导数的概念. (2)左、右导数存在且相等是导数存在的充要条件(利用左右极限存在且相等是极限存在的充要条件,可以加以证明,本节不证明). (3)函数在一个闭区间上可导的定义. 如果函数y=f(x)在开区间(a,b)可导,在左端点x=a处存在右导数,在右端点x =b处存在左导数,我们就说函数f(x)在闭区间[a,b]上可导. 三、小结 1.函数f(x)在x 0处有定义是f(x)在x 处连续的必要而不充分条件. 2.函数f(x)在x 0处连续是f(x)在x 处有极限的充分而不必要条件. 3.函数f(x)在x 0处连续是f(x)在x 处可导的必要而不充分的条件. 四、布置作业

函数与极限习题与答案计算题(供参考)

高等数学 二、计算题(共 200 小题,) 1、设x x x f +=12)(,求)(x f 的定义域及值域。 2、设x x x f -+= 11)(,确定)(x f 的定义域及值域。 3、设)ln(2)(22x x x x x f -+-= ,求)(x f 的定义域。 4、的定义域,求设)(sin 51 2arcsin )(x f x x x f π+-=。 5、的定义域,求设??? ??++-=x f x f x x x f 1)(22ln )(。 6、的定义域求函数22112arccos )(x x x x x f --++=。 7、设)(x f 的定义域为[) )()()(m x f m x f x F b a ++-=,.,)0(++=。 19、及其定义域,求, 设)(02)(ln 2x f x x x x f +∞<<+-=。

函数的连续性 教案示例

函数的连续性·教案示例 目的要求 了解函数在一点处连续的定义,知道已学过的基本初等函数及由它们经过有限次四则运算所产生的函数在定义区间内每一点都连续,会从几何直观上理解闭区间上的连续函数有最大值和最小值. 内容分析 1.在微积分中我们所研究的函数主要是连续函数,而连续概念是建立在极限概念的基础上的.本节课介绍函数f(x)在点x =x 0处连续的概念 时,除借助图形直观描述外,主要以函数值、极限值都存→f(x )lim f(x)0x x 0 在且两者相等为定义方式,这种定义与极限关系密切,所以将连续作为本章的最后部分既是承上启下的,又是顺理成章的. 2.人们对事物的认识是不断加深的,研究也是由浅入深的.对函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性等进行了研究,本课再用学过的极限概念对函数的连续性加以研究,使我们对函数的了解认识更进一步,更完善. 3.本课时的重点是函数在x =x 0处连续的定义.定义包含三层意思: (1)f(x)在点x =x 0处及其附近有定义; (2)lim f(x)(3)lim f(x)f(x )x x x x 0 00→→存在;= 可结合图形说明,只要缺其中的任意一个条件,就说f(x)在点x 0处不连续.难点是对连续的理解,由于连续较抽象,故要对照图形讲解. 4.函数在区间连续是建立在函数在一点连续的基础上的.如果函数f(x)在开区间(a ,b)内每一点都连续,就说函数f(x)在开区间(a ,b)内连 续;如果在开区间,内连续,在=处有=,在=处有=,就说在闭区间,上连续.这种环环相扣、 →→f(x)(a b)x a lim f(x)f(a)x b lim f(x)f(b)f(x)[a b]x a x b +- 层层推进的定义方式能很好地培养学生严谨的逻辑思维. 5.指出已学过的基本初等函数及由它们经过有限次四则运算所产生的函数在其定义区间里每一点都是连续的. 6.从几何直观上讲解函数的连续性和连续函数的性质. 7.从连续函数的定义可知,所谓函数y =f(x)在它的定义域内某点x 0处连续,意思是说,当自变量x 无限接近x 0时,相应的函数值f(x)也就无限地接近函数值f(x 0).也可用“增量”(改变量)来说明函数的连续性:设自变量x 的增量为Δx =x -x 0,则函数值的改变量为Δy =f(x +x 0)-f(x 0).所谓f(x)在点x 0处连续,就是指当Δx →0时,相应的增量Δy

12-6.多元函数的连续性PPT

多元函数的连续性

二元函数的连续性 定义1()(,)D f P f x y =设二元函数的定义域为, 00000,)D ,)D P x y P x y ∈(是的聚点,且( ,如果0000,)(,) lim (,)(,)x y x y f x y f x y →=(00(,)(,)f x y P x y 则称函数在点处连续。 (,)D (,)D (,)D (,)C() f x y f x y f x y f x y D ∈如果在的每一点处都连续,则称函数在上连续,或称是上的连续函数,记作

例1讨论函数222,(,)(0,0)(,)0,(,)(0,0)x y x y f x y x y x y ?≠?=+??=? 在(0,0)处的连续性. 解2 22x y x y +x 2 1≤,00??→?→x 222 00 lim 0(0,0)x y x y f x y →→∴==+故函数在(0,0)处连续.

例2讨论函数 ?? ?? ?=+≠++=0,00,),(222222y x y x y x xy y x f 在(0,0)的连续性. 解取kx y =2222 0lim x k x kx kx y x +==→21k k +=其值随k 的不同而变化,极限不存在.故函数在(0,0)处不连续.

闭区域上连续函数的性质 (1)最大值和最小值定理 有界闭区域D上的多元连续函数一定有最大值和最小值. (2)介值定理 在有界闭区域D上的多元连续函数必取得介于最大值和最小值之间的一切值.

多元初等函数:由多元多项式及基本初等函数经过有限次的四则运算和复合步骤所构成的可用一个式子所表示的多元函数叫多元初等函数一切多元初等函数在其定义区域内是连续的. 定义区域是指包含在定义域内的区域或闭区域.

函数与极限测试题及答案(一)

函数与极限测试题(一) 一、 填空题 1、若1ln 1 1ln x f x x +??= ?-??,则()f x =_____。 2、函数()f x 的定义域为[],a b ,则()21f x -的定义域为_____。 3、若0x →时,无穷小2 21ln 1x x -+与2sin a 等价,则常数a =_____。 4、设()()2 1lim 1 n n x f x nx →∞ -=+,则()f x 的间断点为x =_____。 二、 单选题 1、当0x →时,变量 2 11 sin x x 是( ) A 、无穷小 B 、无穷大 C 、有界的,但不是无穷小 D 、无界的,也不是无穷大 2、设函数()bx x f x a e =+在(),-∞+∞上连续,且()lim 0x f x →-∞=,则常数,a b 满足( ) A 、0,0a b << B 、0,0a b >> C 、0,0a b ≥< D 、0,0a b ≤> 3、设()232x x f x =+-,则当0x →时( ) A 、()f x 与x 是等价无穷小 B 、()f x 与x 是同阶但非等价无穷小 C 、()f x 是x 的高阶无穷小 D 、()f x 是x 的低阶无穷小 4、设对任意的x ,总有()()()x f x g x ?≤≤,且()()lim 0x g x x ?→∞ -=????, 则()lim x f x →∞ 为( ) A 、存在且等于零 B 、存在但不一定等于零 C 、一定不存在 D 、不一定存在

例:()()()11 ,,22 1 x x f x x g x x x x ?==+ =+ ++ 三、 求下列极限 1 、 lim x 2、()2 21212lim 1x x x x x -→?? ?+?? 四、 确定,a b 的值,使() 32 2ln 10 011ln 0 1ax x f x b x x x x x x x ?+<==??-+?>++?? 在(),-∞+∞内连续。 五、 指出函数()1 11x x x e e f x e e --= -的间断点及其类型。 六、 设1234,,,a a a a 为正常数,证明方程 31240123 a a a a x x x x +++=---有且仅有三个实根。 七、 设函数()(),f x g x 在[],a b 上连续,且满足()()()(),f a g a f b g b ≤≥,证明: 在[],a b 内至少存在一点ξ,使得()()f g ξξ=。 函数与极限测试题答案(一) 一、1、 11x x e -+; 2、 11, 2 2a b ++?? ???? ; 3、 4-; 4、0 ; 二、1—4、DCBD 三、1 、解:原式lim 3x ==;

函数连续性教学设计

函数的连续性教学设计 ———凌亚丽内容分析: 函数的连续性是在学生学习了函数概念、函数极限的概念以及极限计算的基础上,对函数的性质进一步进行的讨论。高等数学研究的主要对象是初等函数,而连续性是初等函数的重要性质。因此,这一节内容是高等数学课程的基础性知识,十分重要。 学情分析: 《高等数学》是我院所有专业学生必学的一门公共基础课,也是学生学习专业知识的基础,是学生专升本必学必考的一门课程。但据多数学生反映及本人教学发现,高等数学确实是一门比较难的课程,对于我们学校的学生而言学习更为困难。之所以更难,有两个主要原因。其一,高等数学这门课程难,它是初等数学以外的一门数学,它有其固有的特点,这就是高度的抽象性、严密的逻辑性和广泛的应用性。其二,高职学生的知识基础差,学习兴趣低.教学中发现学生对这门课程表现出不知所措,无奈,无所谓的态度,这是一种令人担忧的现象,尤其是在讲函数的连续性这块,问题更是很多:无趣,无用,无耐等.教学目标: 1. 理解函数连续的概念,会利用定义判断函数在某一点的连续性; 2. 了解闭区间上连续函数的性质; 3.培养学生利用函数连续与间断的思想思考、分析、判断工程问题中变量变化规律的能力。 能力训练: 任务一会讨论函数在某一点的连续性; 任务二会用初等函数的连续性求极限。 教学重点:函数连续的概念,初等函数的连续性。 教学难点:函数连续的定义。

教学过程设计:

教学反思: 通过多用日常生活、经济问题、工程问题的例子,引起学生的学习兴趣,提高学生的学习动力,最后再用所学的数学知识解决实际问题,体现数学的实用性。

教学过程中,也采用的图象的形式,给予了学生直观的感觉,有利于学生理解概念,消化知识。 当然,还有不足,还需不断学习,不断提高自己。

函数与极限习题与答案

第一章 函数与极限 (A ) 一、填空题 1、设x x x f lg lg 2)(+-= ,其定义域为 。 2、设)1ln()(+=x x f ,其定义域为 。 3、设)3arcsin()(-=x x f ,其定义域为 。 4、设)(x f 的定义域是[0,1],则)(sin x f 的定义域为 。 5、设)(x f y =的定义域是[0,2] ,则)(2x f y =的定义域为 。 6、43 2lim 23=-+-→x k x x x ,则k= 。 7、函数x x y sin = 有间断点 ,其中 为其可去间断点。 8、若当0≠x 时 ,x x x f 2sin )(= ,且0)(=x x f 在处连续 ,则=)0(f 。 9、=++++++∞→)21(lim 222 n n n n n n n n 。 10、函数)(x f 在0x 处连续是)(x f 在0x 连续的 条件。 11、=++++∞→352352) 23)(1(lim x x x x x x 。 12、3) 2 1(lim -∞ →=+e n kn n ,则k= 。 13、函数2 31 22+--=x x x y 的间断点是 。 14、当+∞→x 时, x 1 是比3-+x 15、当0→x 时,无穷小x --11与x 相比较是 无穷小。 16、函数x e y 1=在x=0处是第 类间断点。 17、设1 1 3 --= x x y ,则x=1为y 的 间断点。 18、已知33=?? ? ??πf ,则当a 为 时,函数x x a x f 3sin 31sin )(+=在3π=x 处连续。

19、设?? ???>+<=0)1(02sin )(1x ax x x x x f x 若)(lim 0 x f x →存在 ,则a= 。 20、曲线2sin 2 -+=x x x y 水平渐近线方程是 。 21、1 14)(2 2-+ -= x x x f 的连续区间为 。 22、设?? ?>≤+=0 ,cos 0 ,)(x x x a x x f 在0=x 连续 ,则常数 a= 。 二、计算题 1、求下列函数定义域 (1)2 11 x y -= ; (2)x y sin = ; (3)x e y 1= ; 2、函数)(x f 和)(x g 是否相同?为什么? (1)x x g x x f ln 2)(,ln )(2 == ; (2)2)(,)(x x g x x f = = ; (3)x x x g x f 22tan sec )(, 1)(-== ; 3、判定函数的奇偶性 (1))1(2 2 x x y -= ; (2)3 2 3x x y -= ;

高中数学教案——函数的连续性

课题:2.5函数的连续性 教学目的: 1.理解掌握函数在一点连续须满足的三个条件的基础上,会判断函数在一点是否连续. 2.要会说明函数在一点不连续的理由. 3.要了解并掌握函数在开区间或闭区间连续的定义. 4.要了解闭区间上连续函数的性质,即最大值最小值定理 教学重点:函数在一点连续必须满足三个条件. 教学难点:借助几何图象得出最大值最小值定理. 授课类型:新授课 课时安排:1课时 教具:多媒体、实物投影仪 内容分析: 本节教学知识点有函数在一点连续满足的三个条件,函数在一点连续概念,函数在开区间和闭区间连续的定义,函数在闭区间上有最大、最小值的定义,

最大最小值定理 函数的连续性是建立在极限概念基础上的,又为以后微积分的学习做铺垫,它是承上启下的.函数在一点连续必须满足三个条件,这是要学生重点掌握的内容.函数在区间连续的定义也是建立在一点连续的基础上的.借助函数的几何图象得到闭区间上连续函数的一个性质,即最大值最小值定理. 函数在一点连续必须满足三个条件,缺一不可.如何得出这三个条件,可以借助函数图象,让学生观察、总结出来.同样借助几何图象得出最大值最小值定理. 在学生已掌握极限概念的基础上,并通过分析函数图象,让学生主动地总结出函数在一点连续的三个条件及概念.以及通过区间是由点组成的,进行概念的顺应,得出函数在区间上连续的概念.让学生主动地学习. 教学过程: 一、复习引入: 1.000 lim ()lim ()lim ()x x x x x x f x a f x f x a -+→→→=?== 其中0lim ()x x f x a -→=表示当x 从左侧趋近于0x 时的左极限,0 lim ()x x f x a +→=表示当x 从右侧趋近于0x 时的右极限 2. 我们前面学习了数列极限和函数极限、数列可以看成是一种特殊的函数,不同的是函数的定义域往往是连续的.而数列的定义域是自然数集,是一个一个离散的点.而在我们日常生活中,也会碰到这种情况.比如温度计的水银柱高度会随着温度的改变而连续地上升或下降,这是一种连续变化的情况;再比如邮寄信件的邮费,随邮件质量的增加而作阶梯式的增加(打个比方:20克以内是8毛钱邮票,21克~30克是1元,31克~40克是1.2元)等等.这就要求我们去研究函数的连续与不连续问题 二、讲解新课: 1.观察图像 如果我们给出一个函数的图象,从直观上看,一个函数在一点x =x 0处连续,就是说图象在点x =x 0处是不中断的.下面我们一起来看一下几张函数图象,并观察一下,它们在x =x 0处的连续情况,以及极限情况. 分析图,第一,看函数在x 0是否连续.第二,在x 0是否有极限,若有与f (x 0)的值关系如何: 图(1),函数在x 0连续,在x 0处有极限,并且极限就等于f (x 0).

高等数学函数的极限与连续习题及答案

1、函数 ()12 ++=x x x f 与函数()11 3--=x x x g 相同. 错误 ∵当两个函数的定义域和函数关系相同时,则这两个函数是相同的。 ∴ ()12 ++=x x x f 与()113--=x x x g 函数关系相同,但定义域不同,所以()x f 与() x g 是不同的函数。 2、如果()M x f >(M 为一个常数),则()x f 为无穷大. 错误 根据无穷大的定义,此题是错误的。 3、如果数列有界,则极限存在. 错误 如:数列()n n x 1-=是有界数列,但极限不存在 4、a a n n =∞ →lim ,a a n n =∞ →lim . 错误 如:数列()n n a 1-=,1) 1(lim =-∞ →n n ,但n n )1(lim -∞ →不存在。 5、如果()A x f x =∞ →lim ,则()α+=A x f (当∞→x 时,α为无穷小). 正确 根据函数、极限值、无穷小量的关系,此题是正确的。 6、如果α~β,则()α=β-αo . 正确 ∵1lim =α β ,是 ∴01lim lim =?? ? ??-=-αβαβα,即βα-是α的高阶无穷小量。 7、当0→x 时,x cos 1-与2 x 是同阶无穷小. 正确 ∵2122sin 412lim 2sin 2lim cos 1lim 2 02 2020=????? ? ????==-→→→x x x x x x x x x 8、 01 sin lim lim 1sin lim 000=?=→→→x x x x x x x . 错误 ∵x x 1 sin lim 0→不存在,∴不可利用两个函数乘积求极限的法则计算。 9、 e x x x =?? ? ??+→11lim 0 . 错误 ∵e x x x =?? ? ??+∞ →11lim 10、点0=x 是函数x x y =的无穷间断点. 错误 =-→x x x 00lim 1lim 00-=--→x x x ,=+→x x x 00lim 1lim 00=+→x x x ∴点0=x 是函数x x y =的第一类间断点. 11、函数()x f x 1 =必在闭区间[]b a ,内取得最大值、最小值.

函数的连续性的例题与习题集

函数的连续性的例题与习题 函数连续性这个内容所涉及到的练习与考试题目,大致有3大类。第一类是计算或证明连续性;第二类是对间断点(或区间)的判断,包括间断点的类型;第三类是利用闭区间上的连续函数的几个性质(最值性质,零点存在性质),进行理论分析。 下面就这三大类问题,提供若干例题和习题。还是那句老话:看到题目不要看解答,而是先思考先试着做!这是与看文学小说的最大区别。 要提醒的是,例题里有不少是《函数连续性(一)(二)》中没有给出解答的例题,你事先独立做了吗?如果没有做,是不会做好是根本不想做,还是没有时间? 一.函数的连续 例1.1(例1.20(一),这个序号值的是《函数连续性(一)中的例题号,请对照) 设()f x 满足()()()f x y f x f y +=+,且()f x 在0x =连续。证明:()f x 在任意点x 处连续。 分析:证明题是我们很多同学的软肋,不知道从何下手。其实,如果你的基本概念比较清晰,证明题要比计算题号做,因为它有明确的方向,不像计算题,不知道正确的答案是什么 在本题里,要证的是“()f x 在任意点x 处连续”,那么我们就先固定一个点x ,用函数连续的定义来证明在x 处连续。你可能要问:函数连续的定义有好几个,用哪一个? 这要看已知条件,哪个容易用,就用那一个。在本题中,提供了条件()()()f x y f x f y +=+,也就是()()()f x y f x f y +-=,你的脑海里就要想到,如果设y x =?,那么就有 ()()()y f x x f x f x ?=+?-=?;这个时候,你应该立即“闪过”,要用题目给的第二个条件了:()f x 在0x =连续!它意味着:0 lim (0)(0)x f x f ?→+?=。 证明的思路就此产生! 证明:因为 ()()()f x y f x f y +=+,取0y =,则有 ()()(0)f x f x f =+,所以(0)0f =。 (#) 对于固定的x (任意的!),若取y x =?,有 ()()()y f x x f x f x ?=+?-=?, (+) 在(+)式两边取0x ?→的极限,那么

二元函数的连续、偏导数、可微之间的关系

目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 引言 (1) 1二元函数连续、偏导数、可微三个概念的定义 (1) 2二元函数连续、偏导数、可微三个概念之间的关系 (2) 2.1二元函数连续与偏导数存在之间的关系 (2) 2.2二元函数连续与可微之间的关系 (3) 2.3二元函数可微与偏导数存在之间的关系 (3) 2.4二元函数可微与偏导数连续之间的关系 (4) 二元函数连续、偏导数、可微的关系图 (6) 参考文献 (7) 致谢 (8)

本科生毕业论文 2 二元函数的连续、偏导数、可微之间的关系 摘要 一元函数可微与可导等价,可导必连续.但二元函数并非如此,以下文章给出了二元函数连续、偏导数、可微之间的关系,并给出了简单的证明,且用实例说明了它们之间的无关性和在一定条件下所具有的共性. 关键词 二元函数 连续 偏导数 可微 The Relationship among Continuation, Partial Derivatives and Differentiability in Binary Function Abstract Unary function differentiable with derivative equivalent, will be continuously differentiable. But the dual function is not the case, the following article gives a continuous function of two variables, partial derivatives, can be said the relationship between them, and gives a simple show, and illustrated with examples related between them and under certain conditions have in common.. Key words binary function continuation partial derivatives differentiability 引言 二元函数的偏导数存在、函数连续、可微是二元函数微分学的三个重要概念.对于学习数学分析的人来说,必须弄清三者之间的关系,才能学好、掌握与之相关的理论知识.本文详细讨论这三者之间的关系. 1 二元函数连续、偏导数、可微三个概念的定义 定义1 设f 为定义在点集2D R ?上的二元函数,0D P ∈(0P 或者是D 的聚点,或者是D 的孤立点),对于任给的正数ε,总存在相应的正数δ,只要0,)(D P U P δ?∈, 就有0)||()(f P f P ε<-,则称f 关于集合 D 在点0P 连续. 定义2 设函数(,),(,)z f x y x y D =∈,若00,)(y D x ∈且0,)(y f x 在0x 的某一邻域内 有定义,则当极限00000000(,))(,) (,lim lim x x x f x y f x y f x x y x x ?→?→+-=????存在时,则称这个极限 为函数f 在点00,)(y x 关于x 的偏导数,记作0 (,) |x y f x ??. 定义3 设函数(,)z f x y =在点000,)(y P x 某邻域0()U P 内有定义, 对于0()U P 中的点00,)(,)(y P x y x x y ++=??,若函数f 在点0P 处的全增量可表示为

(完整版)函数极限与连续习题含答案,推荐文档

基本初等函数是实变量或复变量的指数函数、对数函数、幂函数、三角函数和反三角函数经过有限次四则运算及有限次复合后所构成的函数类。 函数的极限与连续训练题 1、已知四个命题:(1)若在点连续,则在点必有极限 )(x f 0x )(x f 0x x →(2)若在点有极限,则在点必连续 )(x f 0x x →)(x f 0x (3)若在点无极限,则在点一定不连续 )(x f 0x x →)(x f 0x x =(4)若在点不连续,则在点一定无极限。 )(x f 0x x =)(x f 0x x →其中正确的命题个数是( B ) A 、1 B 、2 C 、3 D 、42、若,则下列说法正确的是( C ) a x f x x =→)(lim 0A 、在处有意义 B 、)(x f 0x x =a x f =)(0 C 、在处可以无意义 D 、可以只从一侧无限趋近于)(x f 0x x =x 0 x 3、下列命题错误的是( D ) A 、函数在点处连续的充要条件是在点左、右连续 0x 0x B 、函数在点处连续,则)(x f 0x )lim ()(lim 00x f x f x x x x →→=C 、初等函数在其定义区间上是连续的 D 、对于函数有)(x f )()(lim 00 x f x f x x =→4、已知,则的值是( C )x x f 1)(= x x f x x f x ?-?+→?)()(lim 0A 、 B 、 C 、 D 、21x x 21x -x -5、下列式子中,正确的是( B )A 、 B 、 C 、 D 、1lim 0=→x x x 1)1(21lim 21=--→x x x 111lim 1=---→x x x 0lim 0=→x x x 6、,则的值分别为( A )51lim 21=-++→x b ax x x b a 、A 、 B 、 C 、 D 、67和-67-和67--和6 7和7、已知则的值是( C ),2)3(,2)3(-='=f f 3)(32lim 3--→x x f x x A 、 B 、0 C 、8 D 、不存在4-8、( D ) =--→33lim a x a x a x

函数的连续性优质课教案

函数的连续性优质课教 案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

2 课 题:2.5函数的连续性 教学目的: 1.理解掌握函数在一点连续须满足的三个条件的基础上,会判断函数在一点是否连续. 2.要会说明函数在一点不连续的理由. 3.要了解并掌握函数在开区间或闭区间连续的定义. 4.要了解闭区间上连续函数的性质,即最大值最小值定理 教学重点:函数在一点连续必须满足三个条件. 教学难点: 借助几何图象得出最大值最小值定理. 授课类型:新授课 课时安排:1课时 教学过程: 一、复习引入: 1.000 lim ()lim ()lim ()x x x x x x f x a f x f x a -+→→→=?== 其中 0lim ()x x f x a -→=表示当x 从左侧趋近于0x 时的左极限,0lim ()x x f x a +→=表示当x 从右侧趋近于0x 时的右极限 2. 我们前面学习了数列极限和函数极限、数列可以看成是一种特殊的函数,不同的是函数的定义域往往是连续的.而数列的定义域是自然数集,是一个一个离散的点.而在我们日常生活中,也会碰到这种情况.比如温度计的水银柱高度会随着温度的改变而连续地上升或下降,这是一种连续变化的情况;再比如邮寄信件的邮费,随邮件质量的增加而作阶梯式的增加(打个比方:20克以内是8毛钱邮票,21克~30克是1元,31克~40克是1.2元)等等.这就要求我们去研究函数的连续与不连续问题 二、讲解新课:

1.观察图像如果我们给出一个函数的图象,从直观上看,一个函数在一点x=x0处连续,就是说图象在点x=x0处是不中断的.下面我们一起来看一下几张函数图象,并观察一下,它们在x=x0处的连续情况,以及极限情况 . 分析图,第一,看函数在x0是否连续.第二,在x0是否有极限,若有与f(x0)的值关系如何: 图(1),函数在x0连续,在x0处有极限,并且极限就等于f(x0). 图(2),函数在x0不连续,在x0处有极限,但极限不等于f(x0),因为函数在x0处没有定义. 图(3),函数在x0不连续,在x0处没有极限. 图(4),函数在x0处不连续,在x0处有极限,但极限不等于f(x0)的值. 函数在点x=x0处要有定义,是根据图(2)得到的,根据图(3),函数在x=x0处要有极限,根据图(4),函数在x=x0处的极限要等于函数在x=x0处的函数值即f(x0).函数在一点连续必须满足刚才的三个条件. .函数f(x)在点x=x0处连续必须满足下面三个条件. (1)函数f(x)在点x=x0处有定义;(2)0 lim x x→f(x)存在; (3)0 lim x x→f(x)=f(x0),即函数f(x)在点x0处的极限值等于这一点的函数值. 3

1第一章 函数与极限答案

第一章 函数与极限 第一节 映射与函数 1.填空题: (1)函数)(x f y =与其反函数)(x y ?=的图形关于 x y = 对称. (2 )函数 2 1 ()1f x x = +-的定义域为__________________________; (3)若)(x f 的定义域是[0,1],则)1(2+x f 的定义域是 {0} . (4)设b ax x f +=)(,则=-+= h x f h x f x ) ()()(? a . (5)若,11)(x x f -=则=)]([x f f x x 1- ,=)]}([{x f f f x . (6)函数2 x x e e y --=的反函数为 。 (7 )函数y =: x ≥0,值域: 0≤y <1 ,反函数: x =-ln(1-y 2), 0≤y <1 2. 选择题: (1)下列正确的是:(B ,C ) A.2 lg )(x x f =与x x g lg 2)(=是同一函数. B.设)(x f 为定义在],[a a -上的任意函数,则)()(x f x f -+必为偶函数,)()(x f x f --必为奇函数. C.?? ? ??<-=>==0,10,00,1sgn x x x x y 是x 的奇函数. D.由任意的)(u f y =及)(x g u =必定可以复合成y 为x 的函数. . (2))sin()(2 x x x f -=是( A ). A.有界函数; B. 周期函数; C. 奇函数; D. 偶函数. (3)设54)(2 ++=bx x x f ,若38)()1(+=-+x x f x f ,则b 为( B ). A.1; B.–1; C.2; D.–2. (4)函数 2 1 arccos 1++-=x x y 的定义域是( )

多元函数的极限与连续习题

多元函数的极限与连续习题 1. 用极限定义证明:14)23(lim 1 2=+→→y x y x 。 2. 讨论下列函数在(0,0)处的两个累次极限,并讨论在该点处的二重极限的存在性。 (1)y x y x y x f +-=),(; (2) y x y x y x f 1sin 1sin )(),(+=; (3) y x y x y x f ++=23 3),(; (4) x y y x f 1 sin ),(=。 3. 求极限 (1)2 20 ) (lim 22 y x x y x y +→→; (2)1 1lim 2 2 220 0-+++→→y x y x y x ; (3)2 20 01 sin )(lim y x y x y x ++→→; (4)22220 0) sin(lim y x y x y x ++→→。 4. 试证明函数?? ???=≠+=0 0)1ln(),(x y x x xy y x f 在其定义域上是连续的。

1. 用极限定义证明:14)23(lim 2 1 2=+→→y x y x 。 因为1,2→→y x ,不妨设0|1|,0|2|<-<-y x , 有54|2||42||2|<+-≤+-=+x x x , |22123||1423|2 2 -+-=-+y x y x |1|2|2|15|1|2|2||2|3-+-<-++-≤y x y x x |]1||2[|15-+-?ε,要使不等式 ε<-+-<-+|]1||2[|15|1423|2 y x y x 成立 取}1,30 min{ ε δ=,于是 0>?ε, 0}1,30 min{ >=?ε δ,),(y x ?:δδ<-<-|1|,|2|y x 且 )1,2(),(≠y x ,有ε<-+|1423|2 y x ,即证。 2. 讨论下列函数在(0,0)处的两个累次极限,并讨论在该点处的二重极限的存在性。 (1)y x y x y x f +-= ),(; 1lim lim 00=+-→→y x y x y x , 1lim lim 00-=+-→→y x y x x y , 二重极限不存在。 或 0lim 0=+-=→y x y x x y x , 3 1lim 20-=+-=→y x y x x y x 。

函数的连续性的例题与习题

函数的连续性的例题与习题 函数连续性这个内容所涉及到的练习与考试题目,大致有3大类。第一类是计算或证明连续性;第二类是对间断点(或区间)的判断,包括间断点的类型;第三类是利用闭区间上的连续函数的几个性质(最值性质,零点存在性质),进行理论分析。 下面就这三大类问题,提供若干例题和习题。还是那句老话:看到题目不要看解答,而是先思考先试着做!这是与看文学小说的最大区别。 要提醒的是,例题里有不少是《函数连续性(一)(二)》中没有给出解答的例题,你事先独立做了吗?如果没有做,是不会做好是根本不想做,还是没有时间? 一.函数的连续 例(例(一),这个序号值的是《函数连续性(一)中的例题号,请对照) 设()f x 满足()()()f x y f x f y +=+,且()f x 在0x =连续。证明:()f x 在任意点x 处连续。 分析:证明题是我们很多同学的软肋,不知道从何下手。其实,如果你的基本概念比较清晰,证明题要比计算题号做,因为它有明确的方向,不像计算题,不知道正确的答案是什么 在本题里,要证的是“()f x 在任意点x 处连续”,那么我们就先固定一个点x ,用函数连续的定义来证明在x 处连续。你可能要问:函数连续的定义有好几个,用哪一个? 这要看已知条件,哪个容易用,就用那一个。在本题中,提供了条件()()()f x y f x f y +=+,也就是()()()f x y f x f y +-=,你的脑海里就要想到,如果设y x =?,那么就有 ()()()y f x x f x f x ?=+?-=?;这个时候,你应该立即“闪过”,要用题目给的第二个条件了:()f x 在0x =连续!它意味着:0 lim (0)(0)x f x f ?→+?=。 证明的思路就此产生! 证明:因为 ()()()f x y f x f y +=+,取0y =,则有 ()()(0)f x f x f =+,所以(0)0f =。 (#) 对于固定的x (任意的!),若取y x =?,有 ()()()y f x x f x f x ?=+?-=?, (+) 在(+)式两边取0x ?→的极限,那么 lim lim(()())lim ()x x x y f x x f x f x ?→?→?→?=+?-=? , (&) 由已知条件:()f x 在0x =连续,所以0 lim (0)(0)x f x f ?→+?=,代入(#)的结果,就有 lim (0)lim ()(0)0x x f x f x f ?→?→+?=?==, 但从(&)知,0 lim lim ()x x y f x ?→?→?=?,所以 lim 0x y ?→?=。

二元函数连续可微偏导之间的关系解读

一、引言 对于一元函数而言,函数y=f(x在点x0处连续、导数存在、可微这三个概念的关系是很清楚的,即可微一定连续,但连续不一定可微,可微和导数存在是等价的。对多元函数而言,由于偏导数的出现,使得他们之间的关系要复杂的多。下面以二元函数为例,探讨其在点(x0,y0处连续、偏导数存在、可微、偏导数连续之间的关系。 二、二元函数连续、偏导数存在、可微、偏导数连续之间的关系 1.可微与连续的关系 若函数f(x,y在点(x0,y0处可微,则在该点连续,但反之不成立(同一元函数。 证明:因为f(x,y在点(x0,y0处可微,因此有0≤f(x0+△x,y0+△y- f(x0,y0≤A△x+B△y+O(O→(△x→0,△y→0, 所以lim (△x,△y→(0,0 f(x0+△x,y0+△y=f(x0,y0,故f(x,y在 点(x0,y0处连续。反之不成立。 例1.f(x,y= x2y x2+y2 ,x2+y2≠0 0,x2+y2= $

在点(0,0处连续, 但在该点不可微。 2.偏导数存在与可微的关系 由定理17.1[1](可微的必要条件,函数f(x,y在点(x0,y0处可微,则f(x,y在点 (x0,y0的偏导数一定存在;但反之不成立,如例1中函数f(x,y在点(0,0处偏导数存在,但在此点不可微。 3.偏导数连续与可微的关系 由定理17.2[2](可微的充分条件知,函数f(x,y在点(x0,y0处偏导数连续,则f(x,y 在点(x0,y0处可微;但反之不成立, 例2.f(x,y=(x2+y2sin1 x2+y2 ,x2+y2≠0 0,x2+y2= % ’ ’ ’ & ’ ’

函数与极限测试题及答案一

函数与极限测试题(一) 一、 填空题 二、 1、若1ln 1 1ln x f x x +??= ?-??,则()f x =_____。 三、 2、函数()f x 的定义域为[],a b ,则()21f x -的定义域为_____。 四、 3、若0x →时,无穷小221ln 1x x -+与2sin 2a 等价,则常数a =_____。 五、 4、设()()2 1lim 1 n n x f x nx →∞ -=+,则 ()f x 的间断点为x =_____。 六、 单选题 七、 1、当0x →时,变量 211 sin x x 是( ) 八、 A 、无穷小 B 、无穷大 九、 C 、有界的,但不是无穷小 D 、无界的,也不是无穷大 十、 2、设函数()bx x f x a e = +在(),-∞+∞上连续,且()lim 0x f x →-∞=,则常数,a b 满足( ) 十一、 A 、0,0a b << B 、0,0a b >> 十二、 C 、0,0a b ≥< D 、0,0a b ≤> 十三、 3、设()232x x f x =+-,则当0x →时( ) 十四、 A 、()f x 与x 是等价无穷小 B 、()f x 与x 是同阶但非等价无穷小 十五、 C 、()f x 是x 的高阶无穷小 D 、()f x 是x 的低阶无穷小 十六、 4、设对任意的x ,总有()()()x f x g x ?≤≤,且()()lim 0x g x x ?→∞ -=????,则 ()lim x f x →∞ 为( ) 十七、 A 、存在且等于零 B 、存在但不一定等于零 十八、 C 、一定不存在 D 、不一定存在 十九、 例:()()()11 ,,22 1 x x f x x g x x x x ?==+=+ ++ 二十、 求下列极限 二十一、 1、 2 241lim sin x x x x x +-+、()2 21212lim 1x x x x x -→?? ?+??

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