如何证明一个函数的左极限和右极限都是无穷?

如题所述

要证明一个函数的左极限和右极限都是无穷,我们可以使用数列的概念。首先,我们需要找到一个数列,该数列在x轴上以函数的定义域为界,且当n趋于无穷大时,数列的项趋近于函数的左右极限。


假设我们有一个函数f(x),其定义域为D。我们需要找到一个数列{an},其中a1是数列的第一个项,an是第n个项,且an=f(an)。我们需要确保数列{an}满足以下条件:


1.对于任意正整数n,an属于函数f(x)的定义域D。

2.当n趋于无穷大时,数列{an}的项趋近于函数f(x)的左右极限。


为了证明左极限是无穷,我们可以选择一个数列{bn},其中b1是数列的第一个项,bn是第n个项,且bn=-n。我们需要确保数列{bn}满足以下条件:


1.对于任意正整数n,bn属于函数f(x)的定义域D。

2.当n趋于无穷大时,数列{bn}的项趋近于负无穷。


现在,我们需要证明数列{an}和{bn}都满足上述条件。由于an=f(an)和bn=-n,我们可以得出以下结论:


1.对于任意正整数n,an=f(-n)。这意味着an属于函数f(x)的定义域D。

2.当n趋于无穷大时,数列{an}的项趋近于函数f(x)的右极限。这是因为an=f(-n)随着n的增加而减小,因此当n趋于无穷大时,an趋近于负无穷。

3.当n趋于无穷大时,数列{bn}的项趋近于负无穷。这是因为bn=-n随着n的增加而减小,因此当n趋于无穷大时,bn趋近于负无穷。


综上所述,我们已经证明了一个函数的左极限和右极限都是无穷。这是因为我们找到了一个数列{an}和一个数列{bn},它们分别满足函数f(x)的左右极限的条件。

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