海涅定理怎麼理解 海涅定理如何理解

海涅定理的理解是溝通函式極限和數列極限之間的橋樑。根據海涅定理,求函式極限則可化為求數列極限,同樣求數列極限也可轉化為求函式極限。因此,函式極限的所有性質都可用數列極限的有關性質來加以證明。

海涅定理怎麼理解 海涅定理如何理解

海涅定理的內容:

函式f(x)在x→x0時極限等於A的充要條件是,對於任何滿足以下三個條件的數列{xn},都有n→+∞時f(xn)的極限等於A成立:

(1)對任何正整數n,都有xn≠x0;

(2)對任何正整數n,f(xn)都要有定義;

(3)n→+∞時xn→x0。

海涅定理怎麼理解 海涅定理如何理解  第2張

要證明一個函式極限不存在有兩種思路:

一是找到一個滿足定理中三個條件的數列{xn}使得n→+∞時f(xn)的極限不存在;

二是找到兩個滿足定理中三個條件的數列{xn}和{x'n}使得n→+∞時f(xn)和f(x'n)不相等。

此外,若某個函式極限的值已經確定,則對應的數列極限也為此值,這裡的理論依據也是海涅定理。通過這個道理,我們可以將某些數列極限轉化為函式極限進行計算(這樣方便求導、使用洛必達法則等),然後轉化回數列極限。

海涅定理怎麼理解 海涅定理如何理解  第3張

 海涅定理的作用:

根據海涅定理的充分必要條件還可以判斷函式極限是否存在。所以在求數列或函式極限時,海涅定理起著重要的作用。海涅定理是德國數學家海涅(Heine)給出的,應用海涅定理人們可把函式極限問題轉化(歸結)成數列問題,因而人們又稱它為歸結原則。

雖然數列極限與函式極限是分別獨立定義的,但是兩者是有聯絡的。海涅定理深刻地揭示了變數變化的整體與部分、連續與離散之間的關係,從而給數列極限與函式極限之間架起了一座可以互相溝通的橋樑。它指出函式極限可化為數列極限,反之亦然。在極限論中海涅定理處於重要地位。有了海涅定理之後,有關函式極限的定理都可藉助已知相應的數列極限的定理予以證明。