阿杰,这个问题是高数的核心知识点之一:什么时候极限存在?什么时候极限不存在?
我帮你从概念 → 判定 → 常见情况,做一个系统梳理。
📘 一、极限存在的条件
设函数 f(x) 在某点邻域内有定义(可能除去该点本身),如果:limx→af(x)=L(L 为有限实数)
那么我们称 极限存在,要求:
- 左极限 = 右极限limx→a−f(x)=limx→a+f(x)=L
- 极限值有限
如果极限为 +∞ 或 −∞,则称为“无穷大”或“发散”,极限不存在。
📘 二、极限不存在的情况
常见几类:
- 左右极限不相等
- 例:f(x)=∣x∣x,limx→0−f(x)=−1, limx→0+f(x)=1左右极限不同 → 极限不存在。
- 极限趋于无穷大
- 例:f(x)=1×2,limx→0f(x)=+∞虽然无限增大,但不收敛到有限值 → 极限不存在。
- 函数在邻域内震荡,无趋近某个定值
- 例:f(x)=sin1x,limx→0f(x)不存在因为 sin(1/x) 在 [−1,1] 间剧烈震荡,没有稳定极限。
📘 三、典型例子对比
✅ 极限存在:limx→0sinxx=1
- 左右极限相等,值有限。
❌ 极限不存在:limx→01x
- 左极限 → −∞,右极限 → +∞,所以不存在。
📘 四、学习建议
- 先判定左右极限,不相等 → 不存在。
- 再判定有无穷大,若发散 → 不存在。
- 遇到震荡函数(如 sin(1/x)、cos(1/x)) → 大概率不存在。
✅ 总结:
- 极限存在:左右相等,值有限。
- 极限不存在:左右不等、无穷发散、震荡无界。
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