第一章函数极限与连续 1.1函数 1.1.1函数的概念 一函数的定义 定义1设x和y是两个变量,D是一个给定的数集,如果按某个对 应法则f对于D中的每一个数值x,总有确定的数值y和它对应,则称这 个对应法则f为定义在D上的函数,其中x称为自变量,y称为因变量,D 称为函数的定义域。函数值-一定义域-一值域。 强调:1、两个变量的关系 2、f和f(x)的含义是有区别的,前者表示自变量x与因变量y之间 的函数关系,而后者则表示与自变量x对应的函数值,习惯上常用符号(x) 或y=f(x)表示函数。 3同一个函数一一一定义域和对应法则,与自变量及因变量的字母选 取无关。 例1已知f=+,求f0,r国.f,fa,(+ r+5 +51 0+55'f)=)+1 解f0)=0+11 1+1 5x+i f(a)=a+1 x+1 1+5 a+5 x+1 f(x+1 1 x+1+x+52x+6x+3 x++5x+1+50x+)6x+263x+1 x+5 例2求函数)=的定义域。并与函数)=x-1比较,看 1
1 第一章 函数极限与连续 1.1 函数 1.1.1 函数的概念 一 函数的定义 定义 1 设 x 和 y 是两个变量 ,D 是一个给定的数集,如果按某个对 应法则 f 对于 D 中的每一个数值 x,总有确定的数值 y 和它对应,则称这 个对应法则 f 为定义在 D 上的函数,其中 x 称为自变量,y 称为因变量,D 称为函数的定义域。函数值-定义域-值域。 强调:1、两个变量的关系 2、f 和 f(x)的含义是有区别的,前者表示自变量 x 与因变量 y 之间 的函数关系,而后者则表示与自变量x对应的函数值,习惯上常用符号f(x) 或 y=f(x)表示函数。 3 同一个函数 -定义域和对应法则,与自变量及因变量的字母选 取无关。 例 1 已知 f(x)= 5 1 + + x x ,求 f(0), f(-x), f( x 1 ), f(a), f( 5 1 + + x x ). 解 f(0)= 0 5 0 1 + + = 5 1 ,f(-x)= ( ) 5 ( ) 1 − + − + x x = 5 1 − + − + x x , f( x 1 )= 5 1 1 1 + + x x = 5 1 1 + + x x , f(a)= 5 1 + + a a f( 5 1 + + x x )= 5 5 1 1 5 1 + + + + + + x x x x = 1 5( 5) 1 5 + + + + + + x x x x = 6 26 2 6 + + x x = 3 13 3 + + x x 例 2 求函数 x x x f x − = 2 1 ( ) 的定义域,并与函数 f 2 (x) = x −1 比较,看
它们是否表示同一个函数。 解:f,(x)的定义域是x≠0的全体实数,即(o,0)U(0,+0):而fz(x) 的定义域是(←o,+0).由于二者的定义域不同,故f,(x)与f(x)不表示同 一个函数 例3设f(x+)=x2+x,求f(x),f(x-) 解:令x+1=t,则x=t-1,fx+1)=(1-1)2+(1-1)=12-1,即 f)=1-1)2+1-1)=12-1所以f(x)=x2-x fx-1)=(x-1)2-(x-1)=x2-3x+2 二函数的表示方法三种:表格法、图形法、解析法,有时也可以用语言描 述。 三反函数 定义2设函数y=(x)的定义域是数集D,值域是数集.若对每一个 y∈W都有唯一的x∈D满足f(x)=y,那么就把此x的值作为取定的 y值的对应值,从而得到一个定义在胃上的新函数。这个新函数称为 y=f(x)的反函数,记作x=f-y)。 注意:1个函数的定义域为W,值域为D。 2相对于反函数x=∫-(y)来说原来的函数y=f(x)称为直接函数。 3习惯上用字母x表示自变量,字母y表示因变量,因此y=f(x)的反函 数常记为y=f(x),称y=f(x)和y=f-(x)互为反函数。 4求反函数的一般步骤是:先从y=f(x)的中解出x得出x=f(y),再 2
2 它们是否表示同一个函数。 解:f1(x)的定义域是 x 0 的全体实数,即(- ,0) (0,+ );而 f2(x) 的定义域是(- ,+ ).由于二者的定义域不同,故 f1(x)与 f2(x)不表示同 一个函数 例 3 设 f x + = x + x 2 ( 1) ,求 f (x) , f (x −1) 解:令 x+1=t,则 x=t-1, f x + = t − + t − = t − t 2 2 ( 1) ( 1) ( 1) ,即 f t = t − + t − = t − t 2 2 ( ) ( 1) ( 1) 所以 f x = x − x 2 ( ) ( 1) ( 1) ( 1) 3 2 2 2 f x − = x − − x − = x − x + 二 函数的表示方法三种:表格法、图形法、解析法,有时也可以用语言描 述。 三 反函数 定义 2 设函数 y = f (x) 的定义域是数集 D,值域是数集 W.若对每一个 y W 都有唯一的 xD 满足 f (x) = y ,那么就把此 x 的值作为取定的 y 值的对应值,从而得到一个定义在 W 上的新函数。这个新函数称为 y = f (x) 的反函数,记作 ( ) 1 x f y − = 。 注意:1 个函数的定义域为 W,值域为 D。 2 相对于反函数 ( ) 1 x f y − = 来说原来的函数 y = f (x) 称为直接函数。 3 习惯上用字母 x 表示自变量,字母 y 表示因变量,因此 y = f (x) 的反函 数常记为 ( ) 1 y f x − = ,称 y = f (x) 和 ( ) 1 y f x − = 互为反函数。 4 求反函数的一般步骤是:先从 y = f (x) 的中解出 x 得出 ( ) 1 x f y − = ,再
将x、y互换位置,即y=f-(x)就是y=f(x)的反函数, 例4求y=4x+3的反函数,并作出函数的图像。 解由y=4x+3 得x=-3 4 互换x、y得y=X-3 4 所以,=4x+3的反函数为y=-3 图1.1.0 4 1.1.2函数的性质 一函数的单调性 定义3设函数y=f(x)在区间(a,b)内有定义,对于(a,b)内任意两点 x、2,若当x,f(2)成立则称函数y=f(x)在 区间(a,b)内是单调递减的(图1.1.2)。称区间(a,b)为单调递增(递减) 区间。单调递增函数与单调递减函数统称为单调函数。 y b b x 注意:1同一个函数在不同的区间具有不同的单调性。例如:y=x2在 (0,+∞)内是单调递增的,而在(-0,0)内是单调递减的
3 将 x、y 互换位置,即 ( ) 1 y f x − = 就是 y = f (x) 的反函数. 例 4 求 y=4x+3 的反函数 ,并作出函数的图像。 解 由 y=4x+3 得 4 − 3 = y x 互换 x、y 得 4 − 3 = x y 所以,y=4x+3 的反函数为 4 − 3 = x y 。 图 1.1.0 1.1.2 函数的性质 一 函数的单调性 定义 3 设函数 y = f (x) 在区间(a,b)内有定义,对于(a,b)内任意两点 1 x 、 2 x ,若当 1 x < 2 x 时恒有 1 f x( ) < 2 f x( ) 成立, 则称函数 y = f (x) 在 区间(a,b)内是单调递增的(图 1.1.1 );如果对于区间(a,b)内任意两点 1 x 、 2 x ,若当 1 x < 2 x 时恒有 ( ) 1 f x > ( ) 2 f x 成立 则称函数 y = f (x) 在 区间(a,b)内是单调递减的(图 1.1.2)。称区间(a,b)为单调递增(递减) 区间。 单调递增函数与单调递减函数统称为单调函数。 y y 0 a b x 0 a b x 注意:1 同一个函数在不同的区间具有不同的单调性。例如: 2 y = x 在 (0,+) 内是单调递增的,而在 (−,0) 内是单调递减的
2单调性判别可以有图形、定义两种方法。 二函数的奇偶性 定义4设函数y=f(x)在区间(-a,a)内有定义,如果对于任意 x∈(a,a),都有f(-x)=-f(x)成立,则称函数y=f(x)在区间(-a,a) 内是奇函数:如果对于任意x∈(-a,a),都有f(-x)-f(x)成立,则称函 数y=f(x)在区间(-a,a)内是偶函数。如图1.1.3和图1.1.4所示。 f(x) -f(x) f(x) -f(x) 图1.1.3 图1.1.4 注意:1易知奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图形关于y轴对称。 2判别函数的奇偶性可以用定义f(-x)=f(x),图形两种方法。 三函数的周期性 定义5对于给定的函数y=f(x),若存在一个不等于零的常数T,使得 对于定义域内的所有x都有fx+T)=f(x)恒成立,则称y=f(x)是周 期函数其中T为函数的周期。 有时,在一定区域内的周期函数的周期不止一个,通常,我们把周期函数 4
4 2 单调性判别可以有图形、定义两种方法。 二 函数的奇偶性 定义 4 设函数 y = f (x) 在区间(-a,a)内有 定义, 如果对 于任意 x (-a,a),都有 f (−x) = − f (x) 成立,则称函数 y = f (x) 在区间(-a,a) 内是奇函数;如果对于任意 x (-a,a),都有 f (−x) = f (x) 成立,则称函 数 y = f (x) 在区间(-a,a)内是偶函数。如图 1.1.3 和图 1.1.4 所示。 y f(x) -f(x) y f(x) 0 x 0 x -f(x) 图 1.1.3 图 1.1.4 注意:1 易知奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图形关于 y 轴对称。 2 判别函数的奇偶性可以用定义 f (−x) = f (x) ,图形两种方法。 三 函数的周期性 定义 5 对于给定的函数 y = f (x) ,若存在一个不等于零的常数 T,使得 对于定义域内的所有 x 都有 f (x + T) = f (x) 恒成立,则称 y = f (x) 是周 期函数 其中 T 为函数的周期。 有时,在一定区域内的周期函数的周期不止一个,通常,我们把周期函数
的最小正周期简称为周期。例如,对于函数y=C0sx来说,2kπ(k≠0)都 是它的周期,但是习惯上说的周期2π是最小正周期。 四函数的有界性 定义6设函数y=f(x)在(a,b)内有定义,如果存在一个正数M使得对 于(a,b)内的所有x都有f(x)≤M成立,则称y=f(x)在(a,b)内是有 界的,如果这样的M不存在,则称y=f(x)在(a,b)内是无界的。例如, 函数y=cosx在实数域内是有界的,因为无论x取任何实数,|cosx|≤1 都能成立。而函数y=、在开区间(0,)内是无界的,因为不存在这样的M 使得||≤M对于(0,1)内的一切x都成立,但是它在区间(2,3)内是有 界的,例如可取)而使11≤)对于(2,3)内的一切x都成立。 1.1.3初等函数 基本初等函数:幂函数y=x“(a为实数),指数函数 y=a(a>0,≠1),对数函数y=lbg,x(a>0,a≠1),三角函数 y=sinx,y=cosx,y=tanx,y=cotx,y=secx,y=cscx,反三角函数y=arcsinx, y=arccosx,=arctanx,y=arccotx统称为基本初等函数。为了今后学习 和查阅方便,现将一些常用的基本初等函数的图形及其性质列于表1-1中。 二复合函数 在各种活动和工程技术中,许多函数的关系都是非常复杂的,诸如经 济问题中的成本,一般来说,成本C可以看作是产量g的函数。而产量g 又能是时间t的函数。时间t通过产量g间接影响成本C,则成本实际上 就可以看作是时间t函数。这种函数实际上就是复合函数。 定义7设y=f(),u=p(x),与x对应的u值能使y有意义,则称 5
5 的最小正周期简称为周期。例如,对于函数 y=cosx 来说, 2k (k 0) 都 是它的周期,但是习惯上说的周期 2 是最小正周期。 四 函数的有界性 定义 6 设函数 y = f (x) 在(a,b)内有定义,如果存在一个正数 M 使得对 于(a,b)内的所有 x 都有 f (x) M 成立,则称 y = f (x) 在(a,b)内是有 界的,如果这样的 M 不存在,则称 y = f (x) 在(a,b)内是无界的。例如, 函数 y=cosx 在实数域内是有界的,因为无论 x 取任何实数,︱cosx︱ 1 都能成立。而函数 x y 1 = 在开区间 (0,1) 内是无界的,因为不存在这样的 M, 使得︱ x 1 ︱ M 对于 (0,1) 内的一切 x 都成立,但是它在区间 (2,3) 内是有 界的,例如可取 M= 2 1 而使︱ x 1 ︱ 2 1 对于 (2,3) 内的一切 x 都成立。 1.1.3 初等函数 一 基本初等函数 : 幂函数 (为实数) y = x ,指数函数 = ( 0, 1) x y ,对数函数 y = log x( 0, 1) a ,三角函数 y=sinx,y=cosx,y=tanx,y=cotx, y=secx,y=cscx,反三角函数 y=arcsinx, y=arccosx, y=arctanx, y=arccotx 统称为基本初等函数。为了今后学习 和查阅方便,现将一些常用的基本初等函数的图形及其性质列于表 1-1 中。 二 复合函数 在各种活动和工程技术中,许多函数的关系都是非常复杂的,诸如经 济问题中的成本,一般来说,成本 C 可以看作是产量 g 的函数。而产量 g 又能是时间 t 的函数。时间 t 通过产量 g 间接影响成本 C,则成本实际上 就可以看作是时间 t 函数。这种函数实际上就是复合函数。 定义 7 设 y = f (u) , u = (x) ,与 x 对应的 u 值能使 y 有意义,则称
y=f几p(x】是y=f()与u=(x)的复合函数。其中u为中间变量。利 用复合函数可以把一个较复杂的函数分解成若干个简单函数,但需注意的 是一般分解到的每个简单函数都应该是基本初等函数,或由基本初等经过 有限次四则运篁而成的函数。 例5试写出由函数y=m,W=kog。y,v=复合而成的关系式。 X 解,把=代入=bg。,再把u=g,是代入y=,即可得到 所求的复合函数为y=og。天 。1 例6指出下列函数y=log,arcsin2的复合过程 解令y=0g,M=a,t-名,所以y=g:csn是是由 x y=1og,4,u=arcsin及v=2复合而成. 三初等函数 定义8由常数和基本初等函数经过有限次的四则运算和有限次的复合且 能用一个解析式表达的函数,称为初等函数。 例如,y=cosx,y=√x都是初等函数:但y=1+x+x2+.不是初等 函数,y= x2-1x≤0也不是一个初等函数: x2+1x>0 课堂练习:习题1.1一1、2、3、4、5、 作业:习题1.1一7、8 1.2极限 1.2.1数列的极限 定义1按顺序排成的一列数a1,a2,a。.称为数列,其中a,称为此 6
6 y = f [(x)] 是 y = f (u) 与 u = (x) 的复合函数。其中 u 为中间变量。利 用复合函数可以把一个较复杂的函数分解成若干个简单函数,但需注意的 是一般分解到的每个简单函数都应该是基本初等函数,或由基本初等经过 有限次四则运算而成的函数。 例 5 试写出由函数 y = u , u v a = log , x v 1 = 复合而成的关系式。 解:把 x v 1 = 代入 u v a = log ,再把 x u a 1 = log 代入 y = u ,即可得到 所求的复合函数为 1 loga y x = 例 6 指出下列函数 x y 2 = log 2 arcsin 的复合过程? 解 令 y = log 2 u , u = arcsin v , x v 2 = ,所以 x y 2 = log 2 arcsin 是由 2 y u = log ,u = arcsin v 及 x v 2 = 复合而成。 三 初等函数 定义 8 由常数和基本初等函数经过有限次的四则运算和有限次的复合且 能用一个解析式表达的函数,称为初等函数。 例如,y=cosx 2 , y = ln x 都是初等函数;但 y =1+ x + x 2 + 不是初等 函数, + − = 1 0 1 0 2 2 x x x x y 也不是一个初等函数。 课堂练习:习题 1.1-1、2、3、4、5、 作业:习题 1.1-7、8 1.2 极限 1.2.1 数列的极限 定义 1 按顺序排成的一列数 a1 ,a 2 , ,a n , 称为数列,其中 ai 称为此
数列的第i项(il,2,.,a。称为通项。 m片 212.3 n 3)1,-1,1,1,.(,. (40122,32n2 62 n 下面我们观察,当无限增大时,这几个数列的变化趋势。 数列(1)(2)(3)(4)(5)的变化趋势是怎样的。 由上述观察可知,数列(1)(2)(5)的变化趋势有一个共同的特点,那就 是随着n的不断增大,a。无限地接近于某一个确定的常数。 定义2设有数列a。}如果当n无限增大时,a。无限地接近于某个确 定的常数A,那么就称A是数列a。当n趋于无穷大时的极限,记为 lima=A 或an→A(n→o) 此时,也称数列a,收敛,否则称数列白,}发散。由定义2,因为 1 )当无限增大时,口无限地接近于0,所以有一=0: (2)当n无限增大时,n+1无限地接近于1: n+1 (5)当n无限增大时,n无限地接近于1: 而(3》当n无限增大时,人“并不接近于一个确定的常数,所以 7
7 数列的第 i 项(i=1,2,.,n,.), n a 称为通项。 例如 (1) , , , n 1 , 4 1 3 1 , 2 1 1 , ; (2) , , , n 1 n , 4 3 3 2 , 2 1 + ; (3)1,-1,1,-1,,( ) , n 1 1 + − ; (4) 1 2 ,22 ,32 ,,n 2 , ; (5) ,, , n n 1 3 4 , 2 3 2 , + 。 下面我们观察,当 n 无限增大时,这几个数列的变化趋势。 数列(1)(2)(3)(4)(5)的变化趋势是怎样的。 由上述观察可知,数列(1)(2)(5)的变化趋势有一个共同的特点,那就 是随着 n 的不断增大, n a 无限地接近于某一个确定的常数。 定义 2 设有数列 an ,如果当 n 无限增大时, n a 无限地接近于某个确 定的常数 A,那么就称 A 是数列 a n 当 n 趋于无穷大时的极限,记为 n n n lim a A a A n → = → → 或 ( ) 此时,也称数列 a n 收敛,否则称数列 a n 发散。由定义 2,因为 (1)当 n 无限增大时, n 1 无限地接近于 0,所以有 n 1 lim 0 → n = ; (2)当 n 无限增大时, n 1 n + 无限地接近于 1; (5)当 n 无限增大时, n n +1 无限地接近于 1; 而(3)当 n 无限增大时, ( ) n 1 1 + − 并不接近于一个确定的常数,所以
im(1) 不存在: (④)当n无限增大时,n无限增大,所以血n 不存在,但今后为了 方便,常将其记为血=”(这将在后面进一步学习。 例1观察下列数列的变化趋势,并写出收敛数列的极限。 1 1. 。 (2)-3,-3,-3,y-3,.: 3)1,3,13,2+(°.。 解1)显然,石随n的不断增大面减小,从而当n→四时.店→0 故有 =0 (2)因为am=-3,所以当n→0时,a。=-3,即a。→-3。所以 m(-3)=-3 一般地mC=C (C为常数) (3)显然,当n→o时,2+(-1)°的值交替的取1和3,并不无限 的接近于一个确定的常数,因此,m2+(←l不存在,即该数列发散。 1.2.2函数的极限 一X→0时函数的极限 根据函数定义域的不同,X→0可分为三种情形 (1)x趋向于正无穷大,记作X→+0,表示x无限增大的过程: (2)x趋向于负无穷大,记作x→-,表示x<0且x无限增大 的过程:
8 ( ) n 1 n lim 1 + → − 不存在; (4)当 n 无限增大时, 2 n 无限增大,所以 2 n lim n → 不存在,但今后为了 方便,常将其记为 = → 2 n lim n (这将在后面进一步学习)。 例 1 观察下列数列的变化趋势,并写出收敛数列的极限。 (1) ,, , n 1 3 1 , 2 1 1 , ; (2)-3,-3,-3,,−3, ; (3) , , ( ) , n 1 ,3 ,1 3 , 2 + −1 。 解(1)显然, n 1 随 n 的不断增大而减小,从而当 n → 时, 0 n 1 → , 故有 0 n 1 lim n = → ; (2)因为 n a =-3,所以当 n → 时, n a =-3,即 n a 3 → − 。所以 lim 3 -3 n − = → ( ) 一般地 lim C C n = → (C 为常数) (3)显然,当 n → 时, ( ) n 2 + −1 的值交替的取 1 和 3,并不无限 的接近于一个确定的常数,因此, ( ) n n lim 2 + −1 → 不存在,即该数列发散。 1.2.2 函数的极限 一 x → 时函数的极限 根据函数定义域的不同, x → 可分为三种情形 (1) x 趋向于正无穷大,记作 x → + ,表示 x 无限增大的过程; (2) x 趋向于负无穷大,记作 x →− ,表示 x<0 且 x 无限增大 的过程;
(3)x趋向于无穷大,记作x→0,表示X无限增大的过程。 例2观察当X→D时,函数y=】的变化趋势。 1.2.1 由函数y=的图像(如图1.21)可见,当X→切时,函数y= 趋向于一个确定的常数0,此时称常数0为函数y=当X→切时的极 限。 定义3设函数y=f(x)在a,+0)(a为某实数)内有定义,如果当自 变量x无限增大时,相应的函数值f(x)无限地接近于某一个确定的常数 A,则称A为当x→+o时函数f(x)的极限,记作 Iimf(x)=A或f(x)→A(x→+o) 同理,当X→时,函数y=趋向于一个确定的常数0,此时也称常 数0为函数y=当X-0时的极限。 定义4设函数y=f(x)在0,a)(a为某实数)内有定义,如果当 自变量X无限增大,且x<0时,相应的函数值f(x)无限地接近于某一个 确定的常数A,则称A为当X→-o时函数f(x)的极限,记作 mf(x)=A或f(x)→A(x→-o) 由上可见,不论X→+0还是x→-0,y=均以0为极限,此时也称 X
9 (3) x 趋向于无穷大,记作 x → ,表示 x 无限增大的过程。 例 2 观察当 x → 时,函数 x 1 y = 的变化趋势。 图 1.2.1 由函数 x 1 y = 的图像(如图 1.2.1)可见,当 x → + 时,函数 x 1 y = 趋向于一个确定的常数 0,此时称常数 0 为函数 x 1 y = 当 x → + 时的极 限。 定义 3 设函数 y = f(x) 在 (a,+ ) (a 为某实数)内有定义,如果当自 变量 x 无限增大时,相应的函数值 f(x) 无限地接近于某一个确定的常数 A,则称 A 为当 x → + 时函数 f(x) 的极限,记作 lim f x A x = →+ ( ) 或 f(x)→A(x →+) 同理,当 x →− 时,函数 x 1 y = 趋向于一个确定的常数 0,此时也称常 数 0 为函数 x 1 y = 当 x →− 时的极限。 定义 4 设函数 y = f(x) 在 (−,a) (a 为某实数)内有定义,如果当 自变量 x 无限增大,且 x<0 时,相应的函数值 f(x) 无限地接近于某一个 确定的常数 A,则称 A 为当 x →− 时函数 f(x) 的极限,记作 lim f x A x = →− ( ) 或 f(x)→A(x →−) 由上可见,不论 x → + 还是 x →−, x 1 y = 均以 0 为极限,此时也称 x y o x y 1 =
0为番数y=当x→口时的极限。 定义5设函数y=「(x)在风>b(b为某正实数)时有定义,如果当自 变量x无限增大时,相应的函数值「(x)无限地接近于某一个确定的常数 A,则称A为当X→o时函数f(x)的极限,记作 limf(x)=A或f(x)→A(x→o) 例3通过分析下列函数的变化趋势,求函数的极限。 afx)-x→-w)2fx)=农x→+m) (3)f(x)=2(x→-0)(4)f(x)=(x→+o) 解(1当X→0时,×→,从而是无限技近于0,故血京=0: (2)当x+0时,√X+1→_1一,从而 】一无限接近于1, +1 故 人 (3、4)横线部分由学生完成 二X→X。时函数的极限 定义集合x-d<8}称为以点a为中心,6为半径的邻域,记作 U(a,5) 即 Ua8)={lx-ak8}={a-6<x<a+6}=(a-6,a+8) 在数轴上该邻域表示:以点a为中心,长度为26的开区间,如图1.2.2 所示 ● ● a-8 a a+8
10 0 为函数 x 1 y = 当 x → 时的极限。 定义 5 设函数 y = f(x) 在 x b (b 为某正实数)时有定义,如果当自 变量 x 无限增大时,相应的函数值 f(x) 无限地接近于某一个确定的常数 A,则称 A 为当 x → 时函数 f(x) 的极限,记作 lim f x A x = → ( ) 或 f(x)→A(x →) 例 3 通过分析下列函数的变化趋势,求函数的极限。 (1) ( )= (x → −) x 1 f x 2 (2) ( ) ( → +) + = x x 1 1 f x (3) f(x)= 2(x x → −) (4) f(x)= lnx(x →+) 解(1)当 x →− 时, → + 2 x ,从而 2 x 1 无限接近于 0,故 0 x 1 lim 2 x = →− ; (2)当 x → + 时, x +1→ _1_ ,从而 x 1 1 + 无限接近于 1, 故 _1_ x 1 1 lim x = + →+ ; (3、4)横线部分由学生完成 二 x → x0 时函数的极限 定义 集合 x x − a 称为以点 a 为中心, 为半径的邻域,记作 U(a, ) 即 U(a, ) = x | x − a | = x a − x a += (a −,a + ) 在数轴上该邻域表示:以点 a 为中心,长度为 2 的开区间,如图 1.2.2 所示 a- a a+