數學分析第三章《函數極限》備考指南

2020-12-22 大表哥考研數學

數列是一種離散的函數,有了這種特殊的函數極限理論做基礎,第三章討論一般的函數極限就水到渠成。

總體上,本章的研究方法和第二章是相似的,從定義到性質,再到函數極限存在的條件。

最後兩小節分別討論了兩個重要極限和無窮小(大)量,屬於函數極限的兩個特寫。

函數極限的定義,同學們需要把握六大類,教材上詳細地給出了四個,如下

還剩下兩個,分別是自變量趨於負無窮大和無窮大的定義,這兩個同學們可以嘗試自己寫出嚴格的定義。

大表哥再次強調,數學理論所有的出發點都是定義,所以同學們必須掌理解函數極限定義並掌握定義的證明方法。很多院校的初試,會直接考查六類極限中的某一個,利用定義去證明。證明的難度如下圖的例5,例6。

同學們在看書的過程中,要注意體會 δ 的找法,並對比數列極限中 Ν 的找法。

一旦掌握了定義的用法,函數極限存在的六大性質(唯一,局部有界,局部保號,保不等式,迫斂,四則運算法則)也手到擒來。

有了函數極限的定義和性質,不妨再考慮一個更本元的問題:函數極限存在的問題!

關於函數極限存在的條件,既是重點也是難點。

同學們需要掌握海涅(Heine)歸結原則與柯西(Cauchy)收斂準則,及其證明。這兩個結論都是等價的刻畫,因此也可當成證明極限不存在的常用的方法。除此,還有大家比較熟悉的充分條件:函數極限存在的單調有界原理。

教材上分別給出了當時的海涅和柯西,還剩下五個形式並沒有給出,請同學們自己嘗試給出相應的結論(共十個結論,不要覺得麻煩喲)。子曰:「舉一隅,而不以三隅返,則不復也」。分析在很多的時候,結論只是形式上、語言上發生了改變,其思想方法完全相同!

在複習的過程中,注意對比數列極限存在的柯西和單調有界,知識之間是緊密結合在一起的。

教材在以上的編排中,都是理論層次探討函數極限,而極限本身也是一種運算,而做運算時我們可能需要一些公式!

最後一小節,實際是函數極限等於0的特寫,稱之為無窮小量。無窮大量可以看成極限的廣義形式,或者無窮小量分之一,它並沒有新的內容。

本章的所有內容,都是需要同學們理解和掌握,不能跳過去任何一個細節!

本章教材後面的習題,尤其橫線上面的題目,幾乎沒有難題,百分之90可自行完成!

總練習題,可以先放著,等到強化階段進一步鞏固和加深對知識的理解和應用!

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