作者yhliu (老怪物)
看板trans_math
标题Re: [极限]一题
时间Tue Aug 7 13:05:21 2012
※ 引述《suhorng ( )》之铭言:
: 如 #1FYZd7Nl 这串的回文
: 若θ固定, 那 lim r→0 也是沿着一直线逼近原点
问题:
lim f(x,y) 是否存在, 以及若存在, 其值是多少?
(x,y)→(0,0)
疑问: 转成极座标, 考虑 r→0, 其方法有无瑕疵?
设 f(x,y) = f(r cos(θ), r sin(θ)) = h(r,θ)
判定:
(1) lim h(r,θ) 不存在, 或虽存在但与 θ 有关,
r→0
则判定原极限不存在.
(2) lim h(r,θ) = L, 与 θ 无关.
r→0
则判定 lim f(x,y) = L
(x,y)→(0,0)
其中(1)显然是无疑义的,因为那代表取不同路径时会得到
不同极限, 或(部分路径)仍无极限, 而这当然代表原极限
不存在.
引起疑惑的是(2).
注意
lim f(x,y) = L
(x,y)→(0,0)
的定义是:
For any ε>0, there exists a δ>0, such that
|f(x,y)-L| < ε whenever 0<√(x^2+y^2)<δ
而
lim h(r,θ) = L
r→0+
的意义是:
For any ε>0, there exists a δ>0, such that
|h(r,θ)-L| < ε whenever 0<r<δ
然而, f(x,y) = h(r,θ), 因此
|f(x,y)-L|<ε 等同於 |h(r,θ)-L|<ε
只要 (x,y) = (r cos(θ), r sin(θ)).
另一方面,
0<√(x^2+y^2)<δ 等同於 0<r<δ
只要 r = √(x^2+y^2).
由此可知, (2)是正确的. 也就是说, (x,y)→(0,0) 的极
限问题, 可以完全改为极座标下 r→0+ 的极限问题.
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◆ From: 114.41.106.249
1F:推 craig100:好清楚!! 难怪Larson在书中用此方法 114.44.138.32 08/08 21:34
2F:→ craig100:不过他没说为何这样是对的就是了 114.44.138.32 08/08 21:34
3F:→ yhliu:这篇 post 有点问题, 有些思考盲点. 114.38.66.84 08/08 23:46
4F:→ yhliu:请参考 suhorng 的文章. 114.38.66.84 08/08 23:47
5F:→ yhliu:关键是: 在考虑 r→0+ 时, 不能假设θ固定. 114.38.66.84 08/08 23:48