第六节 函数的极限
函数极限的定义
重要程度:9 分
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<h2>函数极限的定义</h2>
<p>函数极限描述了当自变量趋近于某一点时,函数值的变化趋势。</p>
<h3>左侧极限</h3>
<p>设函数$f(x)$在$x=a$的某个左邻域内有定义(不含$x=a$点),若存在常数$A$,使得对任意给定的$\epsilon > 0$,总存在$\delta > 0$,当$a - \delta < x < a$时,总有$|f(x) - A| < \epsilon$,则称$A$为函数$f(x)$当$x$从左侧趋于$a$时的极限,记作:</p>
<p>\[
\lim_{x \to a^-} f(x) = A
\]</p>
<h3>右侧极限</h3>
<p>设函数$f(x)$在$x=a$的某个右邻域内有定义(不含$x=a$点),若存在常数$A$,使得对任意给定的$\epsilon > 0$,总存在$\delta > 0$,当$a < x < a + \delta$时,总有$|f(x) - A| < \epsilon$,则称$A$为函数$f(x)$当$x$从右侧趋于$a$时的极限,记作:</p>
<p>\[
\lim_{x \to a^+} f(x) = A
\]</p>
<h3>双侧极限</h3>
<p>若函数$f(x)$在$x=a$的某邻域内(不含$x=a$点)有定义,且$\lim_{x \to a^-} f(x) = \lim_{x \to a^+} f(x) = A$,则称$A$为函数$f(x)$当$x$趋于$a$时的极限,记作:</p>
<p>\[
\lim_{x \to a} f(x) = A
\]</p>
<h3>举例说明</h3>
<p>考虑函数$f(x) = \frac{x^2 - 1}{x - 1}$,求$\lim_{x \to 1} f(x)$。</p>
<p>首先简化函数表达式:</p>
<p>\[
f(x) = \frac{(x-1)(x+1)}{x-1} = x + 1 \quad (x \neq 1)
\]</p>
<p>因此,当$x \to 1$时,函数$f(x)$的极限为:</p>
<p>\[
\lim_{x \to 1} f(x) = \lim_{x \to 1} (x + 1) = 1 + 1 = 2
\]</p>
<p>所以,$\lim_{x \to 1} f(x) = 2$。</p>
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