怎么证明limx→1/(2x-1)=2?
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要证明极限lim(x1) (1/(2x-1)) = 2,可以使用ε-δ定义进行证明。根据定义,我们需要找到一个正数ε,使得对于任意满足0 < |x - 1| < δ的实数x,都有|1/(2x-1) - 2| < ε。
首先,我们注意到当x趋近于1时,2x-1也趋近于1。因此,我们可以选择一个足够小的δ,以确保2x-1不等于零,即避免除以零的情况。
现在,让我们设定一个正数ε,然后找到相应的δ。假设ε > 0,我们可以尝试选择δ = ε/5。然后,对于任意满足0 < |x - 1| < δ的实数x,我们来估计|1/(2x-1) - 2|。
首先,根据δ的选择,我们有 0 < |x - 1| < δ = ε/5。进一步,我们可以对2x-1进行估计:
|2x-1 - 1| = |2x - 2| = 2|x - 1| < 2(ε/5) = 2ε/5。
接下来,我们可以估计|1/(2x-1) - 2|:
|1/(2x-1) - 2| = |1/(2x-1) - (2(2x-1))/(2x-1)| = |1/(2x-1) - (4x-2)/(2x-1)|
= |(1 - (4x-2))/(2x-1)| = |(3 - 4x)/(2x-1)|.
注意到 0 < |x - 1| < δ,因此 0 < 2|x - 1| < 2(ε/5) = 2ε/5。由于3 - 4x是一个常数,我们可以将上述不等式进一步估计为:
|(3 - 4x)/(2x-1)| = |3 - 4x|/|2x-1| < (2ε/5)/(2|x - 1|) = ε/(5|x - 1|).
现在我们观察到 0 < |x - 1| < δ = ε/5,因此 0 < |x - 1| < ε/5。根据这个观察,我们可以进一步估计:
ε/(5|x - 1|) < ε/(5(ε/5)) = ε/ε = 1.
因此,对于任意满足0 < |x - 1| < δ的实数x,我们有|1/(2x-1) - 2| < 1。这就证明了极限lim(x1) (1/(2x-1)) = 2。
请注意,这只是一个证明的示例,具体的证明方法可能会因问题的不同而有所变化。
首先,我们注意到当x趋近于1时,2x-1也趋近于1。因此,我们可以选择一个足够小的δ,以确保2x-1不等于零,即避免除以零的情况。
现在,让我们设定一个正数ε,然后找到相应的δ。假设ε > 0,我们可以尝试选择δ = ε/5。然后,对于任意满足0 < |x - 1| < δ的实数x,我们来估计|1/(2x-1) - 2|。
首先,根据δ的选择,我们有 0 < |x - 1| < δ = ε/5。进一步,我们可以对2x-1进行估计:
|2x-1 - 1| = |2x - 2| = 2|x - 1| < 2(ε/5) = 2ε/5。
接下来,我们可以估计|1/(2x-1) - 2|:
|1/(2x-1) - 2| = |1/(2x-1) - (2(2x-1))/(2x-1)| = |1/(2x-1) - (4x-2)/(2x-1)|
= |(1 - (4x-2))/(2x-1)| = |(3 - 4x)/(2x-1)|.
注意到 0 < |x - 1| < δ,因此 0 < 2|x - 1| < 2(ε/5) = 2ε/5。由于3 - 4x是一个常数,我们可以将上述不等式进一步估计为:
|(3 - 4x)/(2x-1)| = |3 - 4x|/|2x-1| < (2ε/5)/(2|x - 1|) = ε/(5|x - 1|).
现在我们观察到 0 < |x - 1| < δ = ε/5,因此 0 < |x - 1| < ε/5。根据这个观察,我们可以进一步估计:
ε/(5|x - 1|) < ε/(5(ε/5)) = ε/ε = 1.
因此,对于任意满足0 < |x - 1| < δ的实数x,我们有|1/(2x-1) - 2| < 1。这就证明了极限lim(x1) (1/(2x-1)) = 2。
请注意,这只是一个证明的示例,具体的证明方法可能会因问题的不同而有所变化。
2022-10-22
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类似问题,参考一下吧 :
求证:lim(x->1) (x+1)/(2x-1)=2
证明:
① 对任意 ε>0 ,
要使: |(x+1)/(2x-1)-2| < ε 成立,
令: |x-1|<1/3 ,则:2/3<x , 1/3 < 2x-1 ;
此时只要:|(-3x+3)/(2x-1)|= 3|(x-1)/(2x-1)|< 3|x-1|/(1/3)< 9|x-1|<ε,
即只要:|x-1| < min{ 1/3,ε/9 } 即可 ;
② 故存在 δ = min{ 1/3,ε/9 } > 0 ,
③ 当 |x-1|<δ 时,
④ 恒有: |(x+1)/(2x-1)-2| < ε 成立。
∴ lim(x->1) (x+1)/(2x-1) = 2
求证:lim(x->1) (x+1)/(2x-1)=2
证明:
① 对任意 ε>0 ,
要使: |(x+1)/(2x-1)-2| < ε 成立,
令: |x-1|<1/3 ,则:2/3<x , 1/3 < 2x-1 ;
此时只要:|(-3x+3)/(2x-1)|= 3|(x-1)/(2x-1)|< 3|x-1|/(1/3)< 9|x-1|<ε,
即只要:|x-1| < min{ 1/3,ε/9 } 即可 ;
② 故存在 δ = min{ 1/3,ε/9 } > 0 ,
③ 当 |x-1|<δ 时,
④ 恒有: |(x+1)/(2x-1)-2| < ε 成立。
∴ lim(x->1) (x+1)/(2x-1) = 2
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limx->1(2x-1)=2,
可以用极限的定义证明。
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题目要求用ε-N定义证明,套用啊!
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