当谈论函数的极限时,一个关键的原则是,对于连续的函数,极限的计算可以直接进行,无需区分左极限和右极限,因为连续函数在某一点的极限值等于其函数值。然而,对于不连续的函数,比如分段函数,情况就有所不同。在这种情况下,需要分别求出函数在该点的左极限和右极限,如果两者相等,那么该点的极限就存在。
极限的概念可以这样理解:如果一个数列{xn}对于任何给定的正数ε,存在某个N0,当n大于N0时,数列的元素与某常数a的距离始终小于ε,那么我们就说数列{xn}的极限是a。这个定义强调了极限的稳定性,即不论ε多小,总能找到一个点之后,数列的值都会聚集在a附近。
极限还有一些重要的性质:首先,如果一个数列有极限,那么这个极限是唯一的,且所有子列的极限也与其相同。其次,如果一个数列收敛,那么它一定是有界的,但有界并不一定意味着数列会收敛。此外,如果两个收敛的数列{xn}和{yn}相加,它们的和的极限等于各自极限的和。最后,数列的极限与它的子列相关,如果一个数列的任意非平凡子列都收敛,那么原数列也收敛,并且极限相同。
总的来说,何时需要考虑左右极限取决于函数的连续性,连续函数可以直接求极限,而非连续函数则需分别考虑。而极限的性质则为我们提供了判断和处理数列极限问题的准则。