大家好!好久没更新文章了,因为我昨天才刚刚弄完程序,提交论文,这段时间真的是有点忙。不过搞完论文后面就会轻松好多了,我会及时给大家更新文章的。
现在正式开始啦!
众所周知,极限,连续,可微,可积是几乎贯彻整个数分的灰常重要的概念,说它们构成了数分的骨架,这可一点都不为过。本期主要谈谈前两个概念,笔者一直认为,对于一个概念只有深刻地理解了,才算是学到东西了。打比方说,有人问你,啥是极限啊,你总不会说, ∀ε>0 。。。。巴拉巴拉一大堆。别人会笑的。
我们这里暂时只阐述一元微积分学,下图很好的诠释了它们的关系
可微 ⟺ 可导 ⟹ 连续 ⟹ 可积
一.极限
我们首先来看它(数列极限)的概念
这个是极其关键的。其实一开始,人们是完全不会(或者不能够清楚明确地)用数学语言来阐述极限这个概念的,都只是说很接近,怎么接近?并没有说清楚。后来 ε−δ 语言的产生,可谓对数学产生了划时代的影响,极大地推进了数学的发展。
好了,我们来看看,一串数字如何最后都能趋同于一个数字了,那么首先如何比较两个数字的大小,根据数学的基本公理,大家都只知道,是作差。这里取了绝对值,衡量两个数的距离了,那么 ε 就是一个标准了,注意,它不是固定不变的,比如说,我和咱们大家一起争论 与与究竟距离多少才算小,一千个人就有一千个标准,我说如果小于 就可以,而有人说,这个标准还不够,应该小于 ,也。
为了更好地帮助大家理解,大家看图就明白了(画的有点丑,而且画的有点特殊,一般数列未必总是单调地趋于极限),从第N项以后,数列就进入带型区域了,即满足条件了。
那么 要满足ε 的任意性就很可怕了,不管取多小,我都可以计算出在第几个数字以后就满足你的标准了,嘻嘻,细思极恐。由此可见,为什么我说这个 ε−δ 语言是很关键的了吧。所以说,其实极限是一个动态过程,一旦你给我一个 ε ,我还给你你一个 N ,给我一个 ε ,我还给你一个 N ,.... ...下面举个最简单的例子
所以说极限的概念为整个数分构建了语言,后面连续、可微、可积等都离不开它。那么回答刚开始提出的问题,何为极限,那我就会说,它是一个衡量两个东西远近的动态过程,你只要给我一个你想要的标准,我就会告诉你它俩是啥时候走到那一步的,嘻嘻(大家好好品味,能否从数学上体会出人生呢)。
2.连续
如果说连续就是不断的曲线的话,那就很形象了,但是这很不数学啊。所以,概念走起
跟数列极限的比较类似,都有两个极限过程 和→a和n→∞ ,这里也是啊, 和f(x)→和x→ 。那么对应的两组极限,就是两组比较,就该有两个衡量标准,对于数列极限就自然是,而就是我们的了就自然是ε,而n→∞就是我们的N了。对于连续 也是,而是f(x)→也是ε,而x→是δ.
话不多说,看图,只要是在 的领域的δ领域 ,函数曲线就也在那个带型区域内。
以上公式都是知乎自带latex所打,图片都是iPad所画,纯手工制作。希望对大家更好地理解极限和连续有所帮助。感兴趣的同学还可以关注、赞同、收藏一波哟。下面是我的专栏,大家有兴趣也可以关注下。阿里嘎到!下期见!
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