本文既可作为老少皆宜的休闲文章来看,也可作为本科生速成期末考试的灵丹妙药(笑)
我们今天带大家了解如何求二元函数的极限,话不多说,让我们开门见山:
我们引入这样一个问题:
我们二话不说,第一想法就是让x和y靠近0,发现行不通:
我们的第一想法当然是请软件出场,问问它是个什么情况:
以上就是那一坨函数的图像
我们肉眼看过去,发现它是趋于0的,可是,谁能完全肯定这一点附件没有瑕疵,说不定它极限不存在,或是断开的。于是我们拉近了继续观察它:
还是0!可谁能100%保证我们的软件没有绘图误差呢?然而数学要求我们精确地知道这一点附近究竟怎么样,这个时候,数学理论和运算就起作用了:
我们把原式的那一坨拆开:
接下来的内容凭的不是数学,而是智慧,不要试图去问为什么,问就是经验:
我们发现:
我们给大家聊一下夹逼准则,什么是夹逼准则呢?就是说我们要利用刚才那个思维过程反过来倒推这个极限:
知道更大极限的收敛,就能反推出更小的极限收敛:
这一下,数学上的夹逼定理说它等于0,那么它这下子就板上钉钉等于0了。
我们再来看一个:
这次我们试着直接来算一算:
观察这个等式,我们发现:
我们看看比原式大的:
由于:
所以这个结果自然是0了。
然后我们请软件检验一下计算结果:
理论和实验的结果是一致的。
最后,笔者留给大家一个问题,欢迎大家在评论区猜测它的答案: