关于复合的连续函数替换定理 (既同济高数第六版 66页 定理3)的证明部分没看懂.如下:

关于复合的连续函数替换定理 (既同济高数第六版 66页 定理3)的证明部分没看懂.如下:
定理3:设函数y=f[g(x)]由函数u=g(x)和y=f(u)复合而成,x0的空心邻域属于f•g定义域.若x趋于x0时lim g(x)=u0,而函数f(u)在u=u0连续,则---lim(x→x0) f[g(x)]= lim(u→u0) f(u)= f(u0).
疑问1:证明中说去掉第五节定理6(复合函数极限替换定理)中的 “存在δ0>0,当x属于(x0,δ0)的去心临域时,有g(x)不等于u0” 这句话就得到上面定理.
不明白为什么去掉这句话就是上面的定理.
疑问2:课本说明去掉这句话既得定理时说 “所有ε>0,使g(x)=u0成立的x,也使|f[g(x)]- f(u0)|<ε成立,所以g(x)不等于u0没必要.” 我觉得在第五章定理6中g(x)不等于u0就没必要啊...为什么总这么强调不等于u0?不是极限值等不等于函数值都是连续的吗?
suyang16 1年前 已收到2个回答 举报

一线随 幼苗

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①先说说第五节定理6中的条件(简称为)“g(x)≠u0”的必要性:
看这个例子:
g(x)=1 (x∈R),
f(u)为分段函数:当u≠1时,f(u)=u;当u=1时,f(u)=2,
取x0=1,则u0=1,【g(x)=u0】=1,lim(u→1)f(u)=1=A,lim(x→1)f(g(x))=f(1)=2,2≠1,
即lim(x→1)f(g(x))≠A,即定理6的结论不成立.
所以,一定要有条件“g(x)≠u0”.
②再解释为什么在上述定理3中,条件“g(x)≠u0”已无必要:
对照着比较一下第五节定理6与上述定理3的条件,
不同之处是,
第五节定理6有条件如下
“Lim(u→u0) f(u)=A,且存在δ0>0,当x∈(x0,δ0)的去心邻域时,有g(x)≠u0”
上述定理3有条件如下
“y=f(u)在u=u0连续”
即Lim(u→u0) f(u)=f(u0),这里的f(u0)作为了第五节定理6中的A.
在第五节定理6,条件“Lim(u→u0) f(u)=A”意味着极限存在;
在上述定理3,条件“Lim(u→u0) f(u)=f(u0)”不仅保证了极限存在,
并且还连续,有A=f(u0).
下面分两种情况讨论:
情况一,
对于使“g(x)≠u0”的x,第五节定理6的条件已经满足,
则依照第五节定理6的证明,可知┃f[g(x)]-f(u0)┃

1年前

9

xwsb 幼苗

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首先某点的极限值等于函数值才是连续的,这是连续性的定义。
为了完整解决问题,能否把第五章定理6描述一下?现在我只能猜测,第五章定理6是关于极限的定理,还没讲到连续,而某点的极限是不需要“g(x)等于u0”这么强的条件的。五章定理6:“设y=f[g(x)]是由函数u=g(x)和y=f(u)复合而成,f[g(x)]在点x0的某去心邻域内有定义,若lim(x趋于0)g(x)=u0,lim(u趋于...

1年前

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