海涅定理的例一

本课程中大部分知识都在教我们如何求出极限,但并不能用于证明极限不存在。因为是极限存在的充要条件,所以常用来证明极限不存在,下面来看两个例题。

请证明不存在。 设函数,其图像参见下图。可见该函数在点没有定义,在内函数曲线剧烈振荡,看上去似乎时的极限不存在。

函数的图像,在点没有定义,在内剧烈振荡

下面用来证明时的极限确实不存在,也就是不存在。

        (1)作出。对于,其满足,也就是下图中轴上的绿点。

数列的图像,也就是轴上的绿点

这些绿点对应的函数值组成了,也就是下图中函数曲线上的绿点。

数列的图像,也就是函数曲线上的绿点

        (2)作出。对于,满足,也就是下图中轴上的红点;其对应的函数值组成了,也就是下图中函数曲线上的红点。

数列以及数列的图像

        (3)证明不存在。显然函数曲线上的绿点与红点不相等,从而,如下图所示。

所以综合(1)、(2),运用可得:

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