當前位置:妙知谷 >

母嬰教育 >學習交流 >

巧用極座標變換求二元函數的極限

巧用極座標變換求二元函數的極限

對於一些複雜的二元函數,我們沒法通過鄰域變形式來巧妙的處理極限問題,這裏給大家介紹用極座標變換的方法來化解這種尷尬,除此以外還會有其他的方法,這裏的極座標變換的法子很適合求趨於原點時的極限,以下會給大家舉一個例子,希望對你有所幫助。

巧用極座標變換求二元函數的極限

操作方法

01

題幹給出的函數是分情況的,原點處的表達式為常數0,非原點處的函數表達式很複雜,如圖,要求我們驗證原點處的極限是否為0?

巧用極座標變換求二元函數的極限 第2張
02

這裏就運用了極座標變換的方法了,可能大家在高中數學選修中已經接觸到了極座標的相關知識,這裏令x,y分別為rcosθ,rsinθ。

巧用極座標變換求二元函數的極限 第3張
03

這裏的參數r的幾何意義就是改點到極點的距離,θ表示改點與極軸的夾角,那麼原函數趨於(0,0)的條件在極座標下就變為r→0了,正好這裏的r也滿足圓形鄰域的表達式。

巧用極座標變換求二元函數的極限 第4張
04

用極座標變化表示出原函數的關係式,中間能約分的約分,能合併的合併,需要用到三角函數的知識,最終化簡如下。

巧用極座標變換求二元函數的極限 第5張
05

很顯然sin函數是恆≦1的,那麼就可以放縮到如下步驟

巧用極座標變換求二元函數的極限 第6張
06

最後根據二元函數極限的定義,來確定δ的取值,那麼函數趨於原點的極限就是0了。

巧用極座標變換求二元函數的極限 第7張
07

【總結】
一般遇到比較複雜,又是求點(0,0)的極限可以採用極座標變換的方法來簡化問題,這道題目就很好的運用了。

巧用極座標變換求二元函數的極限 第8張
  • 文章版權屬於文章作者所有,轉載請註明 https://miaozhigu.com/jy/jiaoliu/o35kkg.html