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【知识总结】 第一章-函数、极限和连续

  • 本知识总结不提供完整的理论体系汇总,旨在给出概念的理解以及各类问题的思考框架
  • 笔记为个人整理,禁止商业用途
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函数

  • sgn函数
    • 正数取1
    • 负数取-1
    • 0取0
  • 有界性
    • 可以从最值出发得到有界性
      • 有最值一定有界,有界不一定有最值
    • 可以从极限定义出发得到有界性
    • 可以从连续性出发得到有界性
    • 有限区间上,导函数有界,则原函数有界

极限

  • 数列的极限
  • 函数的极限
    • 6个收敛位置
      • 点左,点,点右,无穷大,正无穷大,负无穷大
    • 形式
      • 点、无穷大对应,左、右对应
  • 无穷大
    • 定义:按前面极限的定义
    • 注意无穷大属于极限不存在的情况
  • 无穷小
    • 定义:按前面极限的定义,且
    • 比较
      • 同阶:比的极限为常数
      • 等价:比的极限为1
      • 高阶:比的极限为0
      • 低阶:比的极限为无穷大
  • 极限存在定义:左右极限相等
  • 保号性:函数的极限存在,存在去心邻域使得函数和极限同号
  • 两个极限存在法则
    • 夹逼定理
    • 单调有界定理
  • 两个基本极限
  • 等价无穷小替换的原理
  • 洛必达法则
    • 适用条件
      • 0比0型
      • 分子分母去心领域内可导且分母导数非0
      • 导数比值的极限存在或无穷
    • 除非有变限积分函数,不推荐使用该法则
      • 该法则算不出结果不代表一定没有结果
      • 该法则的每一次求导,都要验证使用条件
  • 带佩亚诺余项的泰勒公式
    • 求极限时推荐使用
  • 极限计算的思路
    • 尽量化简、提取极限非0的因式
    • 等价无穷小、洛必达、泰勒
    • 导数定义、积分和式定义
    • 夹逼定理、单调有界定理
  • 递推形式的数列极限
    • 先假设存在,求出唯一可能的极限
    • 再证明存在性,一般用夹逼、单调有界等
  • 复合函数的极限
    • 内函数在处有极限,在某个的去心领域内不等于
    • 外函数在处有极限
    • 则复合函数在处有极限

连续

  • 左连续
    • 左极限等于函数值
  • 右连续
    • 右极限等于函数值
  • 连续
    • 极限等于函数值
  • 间断
    • 第一类
      • 可去间断:极限存在,但不等于函数值
      • 跳跃间断:左右极限存在,但不等
    • 第二类
      • 无穷间断:极限不存在,无穷的情况
      • 振荡间断:极限不存在,非无穷的情况
  • 复合函数连续性
    • 内函数在连续,函数值
    • 外函数在连续
    • 则复合函数在连续
  • 闭区间上连续函数的性质
    • 有界、有最值
    • 介值存在性定理、零点存在性定理