关于复合函数极限运算法则及泰勒公式的一个注记
2021-06-28吴世玕
通化师范学院学报 2021年6期
关键词:定义
吴世玕
无论是数学分析还是高等数学,都介绍了复合函数极限运算法则及泰勒公式.复合函数极限运算法则一般陈述如下:
设函数y=f[g(x)]是由函数u=g(x)与函数y=f(u)复合而成,f[g(x)]在点x0的某去心邻域内有定义,若,且 存 在δ0>0,当x∈时,有g(x)≠u0,则A.[1−2]
法则中提出限制性条件:“存在δ0>0,当x∈UO(x0,δ0)时,有g(x)≠u0”,为何要有这个限制性条件,文献[3−5]用具体实例说明,如果没有上述条件,法则的结论就有可能不成立,或者说,没有这个条件,法则就更不容易证明.但这些文献,并没有从理论上分析,为什么要在法则中提出这个限制性条件.
文献[2]中,提出用n次多项式pn(x)近似一般的复杂函数f(x),类似于微分概念,要求误差为.紧接着又提出要求,= 0,1,2,…,n.从而推导出f(x)的n阶泰勒公式.初学者会有这样的疑惑:教材上提的要求有点太多,或者说,这两个要求是否矛盾.当然,教材上证明了它们不会产生矛盾,这两个要求是相容的.作为教师,要站在学生的角度,从探求的角度去发现结论,而不是先给出结论,再来证明结论.可以从第一个要求出发,去发现f(x)的n阶泰勒公式的系数,这样更贴近初学者的认识规律.
1 复合函数极限运算法则中限制性条件g(x)≠u0的理解
1.1 用极限定义解释函数极限运算法则中的限制性条件g(x)≠u0
若函数y=f(u)在u=u0点处无定义,而在讨论极限时,极限定义中要求f[g(x)]在x0点的某个去心邻域内有定义,因此,就要求在内,g(x)≠u0.
若函数y=f(u)在u=u0点处有定义,但f(u0)≠A.且要求结论


那么,何时可以去掉限制性条件“存在δ0>0,当时,有g(x)≠u0”?由以上分析可知,若函数y=f(u)在u=u0点处有……
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