Пределы и непрерывность отображений в евклидовых пространствах. Задания для индивидуальной работы по курсу "Математический анализ". Насыров С.Р - 10 стр.

UptoLike

Рубрика: 

lim
xθ
x
1
+ x
2
(x
1
)
2
+ (x
2
)
2
· x
1
x
2
(Ω = R
2
\{θ})
lim
xθ
kxk
hx,ai
(Ω = R
n
\{θ})
E x
0
E y
E kyk = 1 l(x
0
, y) = {x
0
+ ty : t > 0}
x
0
y E f :
F F x
0
l(x
0
, y) f
l
l
{t 0|x
0
+ ty
} f
l
(t) f(x
0
+ ty) t l
z F
f x
0
y z = lim
t0+
f(x)
z = lim
xx
0
(y)
f(x)
z = lim
xx
0
f(x) z = lim
xx
0
(y)
f(x) y
x
0
l(x
0
, y)
x = (x
1
, x
2
)
r = ϕ
0 < ϕ 2π r ϕ
f : R
2
\{θ} R
f(x) =
½
0, kxk ϕ,
(ϕ kxk)/ϕ, kxk < ϕ.
f
lim
xθ
f(x)
lim
xθ(y)
f(x) = 1
y
-
6
¡
¡
¡
¡
¡ª
¤
¤
¤
¤
¤
¤
¤
¤
¤
¤
¤
@
@
@
@
@
@
@
@
Q
Q
P
P
»
»
©
©
¡
¡
·
·
·
·
·
·
·
·
x
2
x
1
ϕ = 0
y
& %
E F E f : F
a
ε > 0 δ > 0x (kx ak < δ kf(x) f(a)k < ε). ()
f
a ()
lim
xa
f(x) = f(a)
a f : F
a
                       x1 + x2
   5.8.1. lim                       · x1 x2 (Ω = R2 \{θ}),
              x→θ   (x1 )2 + (x2 )2
   5.8.2. lim kxkhx,ai (Ω = Rn \{θ}).
              x→θ

                                6. ÏÐÅÄÅË ÏÎ ÍÀÏÐÀÂËÅÍÈÞ
    6.1. Ïóñòü E  åâêëèäîâî ïðîñòðàíñòâî, x0 ∈ E  ôèêñèðîâàííûé âåêòîð è y ∈
E , kyk = 1. Ìíîæåñòâî l(x0 , y) = {x0 + ty : t > 0} íàçûâàåòñÿ ëó÷îì, âûõîäÿùèì èç
x0 â íàïðàâëåíèè y . Ïóñòü òåïåðü Ω                     ⊂     E, f      :   Ω    →
→ F , ãäå F  åâêëèäîâî ïðîñòðàíñòâî, è ïóñòü x0  ïðåäåëüíàÿ òî÷êà ìíîæåñòâà
l(x0 , y) ∩ Ω. Îáîçíà÷èì ÷åðåç fl âåêòîð-ôóíêöèþ, çàäàííóþ íà lΩ ≡ {t ≥ 0|x0 + ty ∈
Ω} ôîðìóëîé fl (t) ≡ f (x0 + ty), t ∈ lΩ . Âåêòîð z ∈ F íàçîâåì ïðåäåëîì ôóíêöèè
f â òî÷êå x0 ïî íàïðàâëåíèþ y , åñëè z = lim f (x).  ýòîì ñëó÷àå ïèøåì òàêæå
                                                        t→0+
z=      lim      f (x).
      x→x0 (y)

   6.2. Åñëè z = lim f (x), òî z =                lim      f (x) ïî ëþáîìó íàïðàâëåíèþ y , äëÿ
                           x→x0                 x→x0 (y)
êîòîðîãî x0 ÿâëÿåòñÿ ïðåäåëüíîé òî÷êîé ìíîæåñòâà l(x0 , y) ∩ Ω. Êàê ïîêàçûâàåò
íèæåñëåäóþùèé ïðèìåð, îáðàòíîå óòâåðæäåíèå íåâåðíî: ìîæåò ñóùåñòâîâàòü îäèí
è òîò æå ïðåäåë ïî ëþáîìó íàïðàâëåíèþ, íî ïðåäåëà ìîæåò íå áûòü.
    6.3. Â ïëîñêîñòè x = (x1 , x2 )
                                                y
ðàññìîòðèì ñïèðàëü r = ϕ,                           6
                                                     1
0 < ϕ ≤ 2π , ãäå r è ϕ  ïîëÿð-                   ·¤@
íûå êîîðäèíàòû, è îïðåäåëèì                     ·¤ @
f : R2 \{θ} → R ïî ôîðìóëå:                 · ¤        @
                                          · ¤            @
         ½                               · ¤ »    »       @
                0,      åñëè kxk ≥ ϕ,   · ©
                                          ©   ¤           PP@
f (x) =
           (ϕ − kxk)/ϕ, åñëè kxk < ϕ. ·     ¤            ϕ = 0Q
                                                              Q
                                                              @
                                                 ·¡
                                                  ¡     ¤                 @-
(Ãðàôèê ôóíêöèè f èçîáðàæåí íà                         ¤ ¡                   x1
ðèñóíêå.) Òîãäà lim f (x) íå ñóùå-               &   ¤¤ ¡ %
                          x→θ                       ¡
ñòâóåò, îäíàêî lim f (x) = 1 äëÿ                  ¡
                     x→θ(y)
                                                 ª x2
                                                 ¡
ëþáîãî íàïðàâëåíèÿ y .

                            7. ÍÅÏÐÅÐÛÂÍÛÅ ÎÒÎÁÐÀÆÅÍÈß
   7.1. Ïóñòü E , F ,  åâêëèäîâû ïðîñòðàíñòâà, Ω ⊂ E . Ôóíêöèÿ f : Ω → F íàçû-
âàåòñÿ íåïðåðûâíîé â òî÷êå a ∈ Ω, åñëè

                    ∀ ε > 0 ∃δ > 0∀x ∈ Ω (kx − ak < δ ⇒ kf (x) − f (a)k < ε).              (∗)

   Ôóíêöèÿ f , íåïðåðûâíàÿ â êàæäîé òî÷êå ìíîæåñòâà Ω, íàçûâàåòñÿ íåïðåðûâíîé
(íà Ω).
   Ñäåëàåì íåñêîëüêî çàìå÷àíèé ïî ïîâîäó äàííîãî îïðåäåëåíèÿ.
   7.1.1. Åñëè a ∈ Ω  ïðåäåëüíàÿ òî÷êà Ω, òî óñëîâèå (∗) ýêâèâàëåíòíî óñëîâèþ
lim f (x) = f (a).
x→a
   7.1.2. Åñëè a  èçîëèðîâàííàÿ òî÷êà Ω, òî ëþáàÿ ôóíêöèÿ f : Ω → F íåïðåðûâíà
â òî÷êå a.

                                                   10