2025年05月20日
数学 / 高等数学
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一、二重极限的定义

设函数在区域内,点的聚点。若

则称在点处的二重极限,记作

二、证明二重极限存在的方法

1、直接利用定义法

定义:
若对任意,存在,使得当时,有

为二重极限。

步骤:

  1. 给定任意
  2. 构造合适的,使得对于所有满足,都有
  3. 证明上述条件成立。

适用情形:
函数形式清晰、可估算距离时,直接用定义法最严谨。

2、比较夹逼法(夹逼准则)

若存在,使得,并且

步骤:

  1. 找到满足夹逼关系。
  2. 分别计算的极限。
  3. 由夹逼定理得出的极限。

适用情形:
函数复杂、但可被简单函数夹住时。

3、转化为极坐标法

,可设,则

步骤:

  1. 用极坐标转换函数。
  2. ,考察极限是否与无关。
  3. 若极限与无关,则极限存在;否则不存在。

适用情形:
极限点为原点,函数可适合极坐标表达。

4、先计算两个方向的累次极限

计算

如果两个累次极限都存在且相等,且函数连续,则二重极限存在且等于该值。但注意:累次极限相等是二重极限存在的必要非充分条件。

三、证明二重极限不存在的方法

1、沿不同路径趋近,极限值不同

选择两条不同的路径,若

则二重极限不存在。

常见路径:

  • (直线)
  • (抛物线)
  • 等坐标轴

2、极坐标法发现极限依赖于

用极坐标转换后,若

依赖于,即不同取值有不同极限,则二重极限不存在。

3、累次极限不相等

计算累次极限

若二者不相等,则二重极限不存在。

4、夹逼法反证

若能证明对任意,总存在,使得无论多小,总有使,则极限不存在。

作者信息:老官童鞋gogoho
发表于:2025年05月20日