1、多元函数的极限与连续习题1. 用极限定义证明: 。14)23(lim1yxy2. 讨论下列函数在(0,0)处的两个累次极限,并讨论在该点处的二重极限的存在性。(1) ;yxf),(2) ;f 1sin,(3) ;yxf23),(4) 。f1sin,3. 求极限 (1) ;20)(lim2yxxy(2) ;1li20yyx(3) ;20sin)(lixyx(4) 。20ilmyyx4. 试证明函数 在其定义域上是连续的。0)1ln(),(xf1. 用极限定义证明: 。14)23(lim1yxy因为 ,不妨设 ,,2x 0|,| y有 ,54|2| x|13|43|2y|1|2| yxy|15x,
2、要使不等式0成立|1|2|423| yxy取 ,于是1,min, , :00,3i),(yx|1|,|2|y且 ,有 ,即证。)1,2(,yx|142|x2. 讨论下列函数在(0,0)处的两个累次极限,并讨论在该点处的二重极限的存在性。(1) ;yxf),(, ,1lim0yx 1lim0yxy二重极限不存在。或 , 。li0xy 3li20xy(2) ;yxyxf 1sin)(),|i1sn(|0可以证明 所以 。0|)|(lm0yxy 0),(lim0yxfy当 , 时, 极限不存在,kx1xf 1sin)(),因此 不存在,yxyx1sin(li0同理 不存在。xyi)lim(3) ;y
3、xf23),(,0lim),(li2300fxxy当 P(x, y)沿着 趋于(0,0)时有3,1)(li),(li 2320320 xxfxy所以 不存在;),(lim0yfy, 。,lixfx 0),(li0yxfy(4) xyxf1sin),(|i|0 ,0),(lm0yxfy, 不存在。1sinlixyx xyx1sinli03. 求极限 (1) ;20)(lim2yxxy,|)ln(|4|)ln(| 2222 yx又 ,0lil4li 020 tyxyxty 。1)(lim)2ln(2)0,(,lim220yxyxyxyxe(2) ;1li20yxyx。21)(lim1lim2202
4、0 yxyxyx(3) ; 201sin)(limyxyx,|i)(| 2而 li0yxy故 。01sin)(lim20yyx(4) 。20)sin(lmyxy令 , ,cosrsir时, ,),(,x0。1sinlmsinl 2020 ryyx4. 试证明函数 在其定义域上是连续的。0)1ln(),(xyxf证明:显然 f(x, y)的定义域是 xy-1.当 时,f(x, y )是连续的, 只需证明其作为二元函数在 y 轴的每一点上连续。0以下分两种情况讨论。(1) 在原点(0,0)处f(0, 0)=0, 当 时0x,0)1ln()1ln(),( yxyyx由于 )l(im0xyx不妨设 , ,1|)1ln(|xy 2|)ln(|1xy从而 , 取 ,当 时,02|0,|)1ln(|)1ln(| xyxy,|2|)l(|xy于是,无论 ,当 时,都有0,x|,|)0()(lim0fyfy(2) 在 处。 (),(当 时, 0x |)1ln(|),0(),(| yxyfyxf |1ln|1)ln(| yxy当 x=0 时, ,|,0,|ff注意到,当 时 ,y1)ln(im0xyyx于是,无论 , 当 时,,|)()(|li0fxfyx即 f(x, y)在在 处连续,,综上,f( x, y)在其定义域上连续。