多元函数极限的定义

下面是二元函数极限的定义,该定义稍作修改就可推广到多元函数。

1 二元函数极限的定义
设二元函数的定义域为。如果,有:

那么就称为函数时的极限,也就是 二元函数的极限 (Limit of a function of two variables),或称为 二重极限 (Double limit),记作:

也记作:

若不存在这样的常数,就说当时函数没有极限,或说函数 发散 (Diverge)的,也可以说不存在。

2 与一元函数极限定义的区别

二元函数极限的定义和相比,主要区别是:

从上表可看出,在中,函数的定义域就是去心邻域;而在二元函数极限定义中,函数的定义域和去心邻域不一定重合,相交部分才是我们关心的,如下图所示。

3 二元函数极限定义中的聚点

在二元函数极限定义中,要求,根据这个条件可知,不论正数有多么的小,去心邻域和定义域总是有相交部分的,如下图所示。

从而可知,定义域中的某点可找到定义域中的某路径来逼近,如下图所示。

4 二元函数极限定义的几何意义

若二元函数有极限,这意味着以为中心、两倍为高度构建区间,必能找到某正数,使得点的函数值都在该区间内,如下图所示(这里为了讲解进行了简化,认为定义域是重合的。更完整的描述是,必能找到某正数,使得点的函数值都在区间内)

并且不论怎么缩小,总能找到合适的使得点的函数值都在区间内,并且会越来越靠近,如下图所示。

也可以解读为,随着点越来越靠近点,其函数值越来越接近,即时有,如下图所示。

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