その関数がx_0 = 0でlimが足りないことを証明しますか? +例

その関数がx_0 = 0でlimが足りないことを証明しますか? +例
Anonim

回答:

説明を参照してください。

説明:

Heineの関数制限の定義によると、

#lim_ {x-> x_0} f(x)= g iff#

#AA {x_n}(lim_ {n - > + oo} x_n = x_0 => lim_ {n - > + oo} f(x_n)= g)#

関数が持っていることを示すために いいえ で限界 #x_0# 2つのシーケンスを見つけなければなりません #{x_n}# そして #{bar(x)_n}# そのような

#lim_ {n - > + oo} x_n = lim_ {n - > + oo} bar(x)_n = x_0#

そして

#lim_ {n - > + oo} f(x_n)!= lim_ {n - > + oo} f(bar(x)_n)#

与えられた例では、そのようなシーケンスは次のようになる。

#x_n = 1 /(2 ^ n)# そして #bar(x)_n = 1 /(3 ^ n)#

両方のシーケンスはに収束します #x_0 = 0#しかし、関数の公式によれば、

#lim _ {n - > + oo} f(x_n)= 2# (*)

すべての要素が #x_n# にあります #1,1/2,1/4,…#

そして #bar(x)_n# 我々は持っています:

#f(bar(x)_1)= f(1)= 2#

しかしすべての人にとって #n> = 2# 我々は持っています: #f(bar(x)_n)= 1#

だから #n - > + oo# 我々は持っています:

#lim_ {n - > + oo} f(bar(x)_n)= 1# (**)

両方のシーケンスが対象 #x_0 = 0#しかし、限界(*)と(**)は ではない 等しいので、限界 #lim_ {x-> 0} f(x)# 存在しない.

QED

制限の定義は、ウィキペディアのhttp://en.wikipedia.org/wiki/Limit_of_a_functionにあります。

回答:

これが限界の存在の定義の否定を使った証明です。

説明:

短縮版

#f(x)# 単一の数に近づくことはできません #L# の近所で #0#、 関数 #f# 互いに異なる値を取ります。 #1#.

だから誰かが何を提案しても #L#、ポイントがあります #バツ# 近く #0#どこで #f(x)# 少なくとも #1/2# から離れたユニット #L#

ロングバージョン

#lim_(xrarr0)f(x)# 次の場合に限り存在します

数があります、 #L# みんなのために #epsilon> 0#、あります #delta> 0# みんなのために #バツ#, #0 <abs(x)<delta# 意味する #abs(f(x)-L)<ε#

これの否定は、次のとおりです。

#lim_(xrarr0)f(x)# 次の場合にのみ存在しない

すべての数について #L# あります #epsilon> 0#すべての人に #delta> 0# あります #バツ#、 そのような #0 <abs(x)<delta# そして #abs(f(x)-L)> =イプシロン#

与えられた数 #L#、させていただきます #epsilon = 1/2# (いずれか小さい #イプシロン# 同様に動作します)

今肯定的に与えられた #デルタ#があることを証明しなければならない #バツ##0 <absx <delta# そして #abs(f(x)-L)> = 1/2# (それを思い出します #epsilon = 1/2#)

ポジティブな #デルタ# やがて #1/2 ^ n <delta# だからあります #x_1##f(x_1)= 2#.

要素もあります RR##2、{1、1 / 2、1 / 4 、. 。 。 ##0 <x_2 <delta# そして #f(x_2)= 1#

もし #L <=(1/2)#それから #abs(f(x_1)-L)> = 1/2#

もし #L> =(1/2)#それから #abs(f(x_2)-L)> = 1/2#