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怎麼用ε-δ語言來描述,當x→x0時,f(x)的極限≠A ?


極限不等於A是有歧義的,有兩種可能的含義,可能是極限存在且不等於A,也可能是 非(極限等於A)

前者的話是:存在B不等於A,使得(δ-ε 描述的 極限為B)

後者是:非(任取ε&>0,存在δ&>0,使得任意0 &< |x - x0| &< δ滿足|f(x) - A| &< ε)

取非之後,「任意……都滿足條件」變為「存在……不滿足條件」,「存在……滿足條件」變為「任意……都不滿足條件」,也就是:

存在ε&>0,使得 非(存在δ&>0,使得任意0 &< |x - x0| &< δ滿足|f(x) - A| &< ε)

也就是

存在ε&>0,使得 任意δ&>0,滿足 非 (任意0 &< |x - x0| &< δ滿足|f(x) - A| &< ε)

也就是

存在ε&>0,使得 任意δ&>0,滿足 存在0 &< |x - x0| &< δ 滿足 非(|f(x) - A| &< ε)

也就是

存在ε&>0,使得 任意δ&>0,滿足 存在0 &< |x - x0| &< δ ,|f(x) - A| ≥ ε


我來認真寫一回

首先看等於的情況lim_{x->c} f(x) = L,相當於

forall varepsilon > 0, exists delta > 0, forall x (0 < |x - c | < delta Rightarrow |f(x) - L| < varepsilon)

然後不等於相當於對於上面的整個描述取一個反,然後用下面的這個公式:


eg forall x. P(x) Leftrightarrow exists x 
eg P(x) \

eg exists x. P(x) Leftrightarrow forall x 
eg P(x)

進行展開,展開過程待我慢慢寫

 
eg ( forall varepsilon > 0,exists delta > 0, forall x (0 < |x - c | < delta Rightarrow |f(x) - L| < varepsilon) ) \
Rightarrow 
exists varepsilon > 0,<br />
eg ( exists delta > 0, forall x (0 < |x - c | < delta Rightarrow |f(x) - L| < varepsilon)) \
Rightarrow 
exists varepsilon > 0,forall delta > 0,<br />
eg (  forall x (0 < |x - c | < delta Rightarrow |f(x) - L| < varepsilon)) \
Rightarrow 
exists varepsilon > 0,forall delta > 0,  exists x<br />
eg (0 < |x - c | < delta Rightarrow |f(x) - L| < varepsilon)

最後一步再變一下就成了

exists varepsilon > 0,forall delta > 0,  exists x ( 0 < |x - c | < delta wedge  |f(x) - L| geq  varepsilon)


?ε&>0, ?δ&>0, ?x: 0&<|x-x0|&<δ, s.t. |f(x)-A| &>= ε


謝邀 樓上的答案很標準


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