10.2 二元函数的极限和连续性
了解二元函数的极限和连续性的概念。
10.2.1 二元函数的极限
定义10.2.1. 设函数在点集上有定义,点是的一个聚点,若,当
时,恒有: , 则称函数在存在极限且极限是,记为.此极限也称为函数在点的二重极限.
定理10.2.1. 充分必要条件是,
, 时,恒有
.
定理10.2.2 若函数与在点存在极限,则
1
2
3
定义10.2.2. 若当x→a时(y暂时看作常数),二元函数存在极限,设;且当y→b时,函数存在极限,设:
则称是二元函数在点的累次极限.同理可定义另一个不同次序的累次极限,即
其中 .
定理10.2.3 若二元函数在点的二重极限和两个累次极限都存在,则
10.2.2 二元函数的连续性
定义10.2.3 设二元函数定义在点集上,点,并且是的聚点,若
则称二元函数在点连续.
二元函数在点连续的“”定义途述为:
当且仅当,, :
且时,恒有.
定义10.2.4 若点集的任意点都是的聚点,且二元函数在任意
点都连续,则称在连续.
定义10.2.5 若二元函数在点不连续,则称点是二元函数的不连续点或间断点.
定理10.2.3 若二元函数与在点处都是连续的,则二元函数,,在点也都连续.
定理10.2.4 若二元函数在连续且二元函数在点连续,则复合函数
在点连续.
典型例题:
例10.2.1 讨论函数在的二重极限和两个累次极限.
解 考虑点沿抛物线趋于时,的
二重极限.
故随的变化而变化,不是一个确定常数,所以不存在.
又因
且
即在(0,0)的两个累次极限存在且相等,但二重极限不存在.
例10.2.2 讨论函数, 在点的二重极限以及两个累次极限.
解 是的定义域.而
对使得,, 并且时,恒有
故
但是,两个累次极限
都不存在.
例10.2.3 计算下列各极限
(1) , (2)
解 (1) 因连续,故
.
(2) 因在点连续,故
.
例10.2.4 计算下列各极限
(1) (2)
解 (1)
.
(2)
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