数学分析下——二元函数的极限课后习题
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第二节 二元函数的极限
1、试求下列极限(包括非正常极限):
(1)(,)(0,0)lim x y x 2y 2x 2+y 2 ; (2)(,)(0,0)lim x y 1+x 2+y 2x 2+y 2 ; (3)
(,)(0,0)
lim
x y x 2+y 21+x 2+y 2 -1
; (4)(,)(0,0)lim x y xy+1
x 4+y 4 ; (5)(,)
(1,2)lim
x y 12x-y ; (6)(,)(0,0)lim x y (x+y)sin 1
x 2+y
2 ;
(7)(,)(0,0)lim x y sin(x 2+y 2)x 2+y 2
x 2+y 2
.
2、讨论下列函数在点(0,0)的重极限与累次极限:
(1)f(x,y)=y 2x 2+y 2 ; (2)f(x,y)=(x+y)sin 1x sin 1y ;
(3)f(x,y)=x 2y 2x 2y 2+(x-y)2 ; (4)f(x,y)=x 3+y 3
x 2+y ;
(5)f(x,y)=ysin 1x ; (6)f(x,y)=x 2y 2
x 3+y 3 ;
(7)f(x,y)=e x -e y
sinxy .
3、证明:若1
。
(a,b)
lim (x,y )f(x,y)存在且等于A ;2。
y 在b 的某邻域内,有
lim x
a
f(x,y)=
(y)则 y
b lim a
lim x
f(x,y)=A.
4、试应用ε—δ定义证明
(x,y)(0,0)lim x 2y
x 2+y
2 =0. 5、叙述并证明:二元函数极限的唯一性定理、局部有界性定理与局部保号性定理.
6、试写出下列类型极限的精确定义: (1)
(x,y)
(
,)
lim
f(x,y)=A ; (2)
(x,y)
(0,
)
lim
f(x,y)=A.
7、试求下列极限: (1)
(x,y)
(
,
)lim
x 2+y 2
x 4+y 4 ; (2)(x,y)(,
)
lim (x 2+y 2)e -(x+y);
(3)
(x,y)
(
,)
lim
(1+
1xy
)xsiny
; (4)(x,y)(,0)
lim
21
1+
x x y
x
.
8、试作一函数f(x,y)使当x
+
,y
+
时,
(1)两个累次极限存在而重极限不存在; (2)两个累次极限不存在而重极限存在; (3)重极限与累次极限都不存在;
(4)重极限与一个累次极限存在,另一个累次极限不存在. 9、证明定理及其推论3.
10、设f(x,y)在点0P (x 0,y 0)的某邻域U 。
(0P )上有定义,且满足:
(i )在U 。
(0P )上,对每个y ≠y 0,存在极限0
lim x
x
f(x,y)=ψ(y); (ii )在U 。
(0P )上,关于x 一致地存在极限0
y y
lim f(x,y)=(x)(即对任意ε>0,
存在δ>0,当0<|y-y 0|<δ时,对所有的x ,只要(x,y)∈U 。(0P ),都有|f(x,y)-(x)|<成立).
试证明
lim x
x 0
lim y y f(x,y)=0
lim y y 0
lim x x
f(x,y).