(1)证明。先来看看函数的图像,由于正弦函数的存在,中心部分剧烈振荡,就好像不断喷涌的泉眼,如下图所示。该函数的定义域为(也就是不含点的面),点为的聚点,符合中的要求。
用来表示点,再来列出中的判断不等式,即,,要有:
容易知道,取,有:
综上,所以,取,有:
(2)证明不存在。下图给出的是函数的图像,该函数的定义域为,点为的聚点,其中的红点、蓝点代表的都是面上的任意点。可以看到:
当沿趋近于点时,有:
当沿趋近于点时,有:
以不同方式趋近得到不同的极限值,所以不存在。
(3)求出。多元函数极限的运算类似于。比如本题结合上,可以计算如下: