极限说明什么
极限描述当输入接近某个点时函数所趋近的值,即使函数在该点没有定义。记作 limx→af(x)=L。数值上,你从两侧在越来越接近 a 的点上计算 f,看这些值是否稳定在同一个数上。
x→0limxsinx=1(1) 函数在 a 处连续,意味着极限存在且等于 f(a)。有三种不连续的情形:空洞(极限存在,但 f(a) 缺失或不同)、跳跃(左右极限不同)和发散(没有有限极限)。价格图上的隔夜跳空就像一次跳跃:一侧的收盘价与另一侧的开盘价没有衔接。
- 极限:当 x 趋近 a 时 f(x) 所稳定到的值。
- 单侧极限:只从左侧(a−)或右侧(a+)趋近的极限。
- 在 a 处连续:极限存在且等于 f(a)。
- 可去间断点:极限存在,但函数在该点无定义或取值不同。
用数字看极限取
f(x)=x−2x2−4,它在
x=2 处无定义。在
x=1.9,1.99,1.999 时得
3.9,3.99,3.999;在
2.1,2.01,2.001 时得
4.1,4.01,4.001。两侧都趋向 4,所以极限为 4。因式分解也能验证:
x−2(x−2)(x+2)=x+2→4。
连续复利就是一个极限:(1+n1)n 在 n=1 时为 2,n=10 时为 2.5937,n=100 时为 2.7048,n=1000 时为 2.7169,趋近于 e≈2.71828。
不要无限缩小步长计算机大约保留 16 位有效数字。如果取 h=10−20,x+h 会被存成 x,两个几乎相等的数相减得到的只是舍入噪声。数值极限和导数在步长适中时效果最好,大约取 10−5 到 10−8。 实验:评分内容
- 带空洞的极限15 分
- 用数字看复利15 分
- 一个著名的极限10 分
- 接近极限15 分
- 间断点类型15 分
- 在零点连续10 分
- 过小的步长20 分