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极限与连续-定义 ​

发表: 4/28/2026 更新: 6/1/2026 字数: 0 字 时长: 0 分钟

极限定义 ​

设函数 f(x) 在 x0 的某个去心领域内有定义.
若存在实数 A,有 ∀ ε>0,∃ δ>0,使得当 x 满足:
0<|x−x0|<δ
时,恒有:
|f(x)−A|<ε.
则称函数 f(x) 在 x0 处的极限值为 A,记作 limx→x0f(x)=A.

极限定义解读

① 对于 ∀ ε>0,∃ δ>0,理解为:无论取的ε有多小,总能找到一个δ满足条件.
② 0<|x−x0|<δ,|f(x)−A|<ε. 意为只要x距离x0足够近,f(x)要多接近A就有多接近.
③ 0<|x−x0|<δ⇒x0−δ<x<x0+δ (x≠x0) 此时x在x0的去心领域内.

连续定义 ​

设函数 f(x) 在 x0 的某个领域内有定义,且 limx→x0f(x)=f(x0).
则称函数 f(x) 在 x0 处连续.

连续定义补充

函数连续是在函数极限的基础上定义的,也就是说函数连续必定极限存在.
根据limx→x0f(x)=f(x0)可以得到两个信息:
① 函数在 x0 处有定义,即 f(x0) 存在
② 极限 limx→x0f(x) 存在

连续的完整定义:
设函数 f(x) 在 x0 的某个领域内有定义.
若f(x0)存在,有 ∀ ε>0,∃ δ>0,使得当 x 满足:
|x−x0|<δ
时,恒有:
|f(x)−f(x0)|<ε.
则称函数 f(x) 在 x0 处连续,记作 limx→x0f(x)=f(x0).

下面一道例题使用ε−δ语言的推导过程帮助你理解函数的极限与连续.

例题.设置函数 y=f[g(x)] 是复合函数.若 limx→x0g(x)=A,且 f(u) 在点 u=A 处连续.证:limx→x0f[g(x)]=f(A).

证:

10.∵f(u) 在 A 点连续,根据连续定义:
∀ ε>0,∃ η>0,使得当
|u−A|<η,恒有:
|f(u)−f(A)|<ε.
20.∵limx→x0g(x)=A,根据极限定义:
对于 f 的 η>0,∃ δ>0,使得当
0<|x−x0|<δ,恒有:
|g(x)−A|<η.
30.∵g(x) 落在 A 的 η 范围内,则根据f(u)在 A 点连续的定义推出:
∀ ε>0,∃ η>0,使得当
|g(x)−A|<η,恒有:
|f(g(x))−f(A)|<ε.
40.结合 g(x) 在 x0 处的极限定义,有:
∀ ε>0,∃ δ>0,使得当
0<|x−x0|<δ,恒有:
|f(g(x))−f(A)|<ε.
按照定义,得:limx→x0f[g(x)]=f(A).

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