• ,其中 c 为常数。
  • ,其中 a 为常数且 a > 0
  • ,其中 a 为常数且 0 < a < 1
  • ,其中 a 为常数且 a > 1f(n) 为有关 n 的多项式。

夹逼定理

如果数列 an ≤ bn ≤ cnt 为一常数,若有

例题

Q1

求证:

对于任意给定的 ϵ > 0

,则

n > N 时,

Q2

的极限。

Q3

的极限。

[!WARNING] 左边式子中有 n + 1 项,当 n → +∞ 时有 +∞ 项,所以不能直接拆开计算!

涉及无穷时不能想当然!

函数极限

函数极限的定义

如果存在 r > 0,使 D = {x ∣ 0 < |x − x0| < r, r > 0} 包含于 f(x) 的定义域,则说 y = f(x)x0 附近有定义,称 Dx0 的邻域。

设函数在 y = f(x)x0 附近有定义,y0 是实数。如果对任意给定的正数 ϵ,总能找到正数 δ,只要实数 x 满足 0 < |x − x0| < δ,就有 |f(x) − y0| < ϵ,则称当 x 趋近 x0 时,f(x) 的极限存在,且极限为 y0,记作


如果对任意给定的正数 ϵ,总能找到正数 δ,只要实数 x 满足 x0 < x < x0 + δ,就有 |f(x) − y0| < ϵ,则称当 x 由右边趋向 x0 时,f(x) 的右极限存在,且右极限为 y0,记作 如果对任意给定的正数 ϵ,总能找到正数 δ,只要实数 x 满足 x0 − δ < x < x0,就有 |f(x) − y0| < ϵ,则称当 x 由左边趋向 x0 时,f(x) 的左极限存在,且左极限为 y0,记作


左极限与右极限统称单侧极限。

运算法则

,那么:

  • b ≠ 0 时,

常见的函数极限

  • ,其中 c 是常数。
  • ,其中 a 是常数。

例题

Q1

判断当 x 趋向于 x0 时,以下函数是否有极限;若存在,请写出极限值。

$$
$$
构造序列 {an}, {bn},通项公式为
$$
\begin{aligned}
a_n&=\
b_n&=
\end{aligned}
$$
那么
$$
{n+}a_n={n+}b_n=0
$$

因为 0 ≠ 1,所以 f(x)x0 = 0 处无极限。

Q2

已知 如果 ,求 a, b 的值。

显然 所以