Формальное (строгое) определение лимита

  1. Значение функции находится в промежутке L±1/10 когда х находится в пределах б от с. Мы говорим что в этом пределе аргумента х, значение функции лежит близко к лимиту L.
  2. Этого нам недостаточно (вопрос - недостаточно для чего, я вообще не понял) , поскольку значение функции может прыгать (варьироватся) в промежутке L±1/10 БЕЗ приближения к L.
    Вопрос, как сказанное в пункте 2 вообще возможно? Допустим, значение функции стоит в промежутке (L; L+1/10). А как он потом пойдет (упадет) в промежуток (L-1/10; L) не проходя через L? (Не стремясь к L)
  3. Мы можем избежать (временно, на определенные значения) скачка значения функции если примем промежуток значении функции меньше (уменьшаем error). Здесь опять не понял, а как это позволяет функции не прыгать?

Может, я изучаю математику как-то не так? На этот единственный абзац я потратил 3 часа… на 3 примера с графиком про то что лимит не обязательно связан с значением функции я потратил тоже 3 часа… при изучении органики в сентябре 10 класса всё было нормально с английским и возникающие вопросы (большинство) ± решались за относительно небольшое время

2 лайка

Недостаточно точно для математических операций. Нам нужно максимально точное значение.

f(x) jumping around within the interval from L - (1/10) to L + (1/10) without tending toward L.

В этом предложении речь идет не о двух интервалах (L - (1/10); L) и (L; L + (1/10)), а об одном интервале (L - (1/10); L + (1/10)).

Тут не говорится о том, что f(x) не принимает значение L при jumping around.
without tending toward означает, что f(x) не сремится к L, но не “не проходит через”.
Это можно представить на примере, когда значение функции на каком-то расстоянии от L может прекратить стремиться к L. Например, оно стремится к значению L + 1/10000, что при допустимой погрешности ±(1/10) не заметно. Поэтому любого такого значения \delta, которое мы можем записать, как конкретное действительное число не достаточно.

Each time, we find a new \delta-interval about c so that keeping x within that interval satisfies the new error tolerance.

Мы находим все меньшие новые значения \delta, чтобы функция была в интервале допустимой погрешности. Новые значения \epsilon и \delta не “не позволяют функции не прыгать”, а уменьшают погрешность. Это значит, что чем меньше значение \epsilon, тем меньше должно быть значение \delta, чтобы f(x) оставалась в пределах интервала (L - \epsilon; L + \epsilon). Уменьшение \delta уменьшает интервал значений, принимаемый f(x) при x \in (c - \delta; c + \delta).

В математике очень важно понимать точное значение того, что написано. Если есть проблема с пониманием текста советую спросить у кого-нибудь, кто может разьяснить суть написанного. Можно использовать ресурсы на русском языке или посмотреть визуализацию на видео или иллюстрациях.

4 лайка

Хорошее наблюдение, но не все функции непрерывные, то что вы хотите, является свойством даже скорее определением непрерывных функций. Разрывы никто не отменял

На самом деле у вас должно быть хорошая математическая интуиция, ведь из-за своей невнимательности/неопытности вы уже и обдумали непрервывность сами, и даже теорему Вейерштрасса нащупали интуицей, что непрерывные функции не могут в промежутке пробежать, не задев какое-то значение.

4 лайка

Ну, а типа, каких? Что мы пытаемся сделать лишь пунктом 1? Просто указываем расположение кого-то на графике. Даже если бы не было пункта 2, я бы вряд-ли чисто из 1 пункта нашел лимит

Я имел ввиду, если в данном интервале точка будет выше L и ниже L (т.е. я намеренно разделил на два интервала)

Ааа, нене, я не это имел ввиду. Я и в скобках написал (стремится) после проходит

Ааааа, то есть вот так что ли?


Ну и мы говорим, что эта точка это почти что лимит функции. (Ну, промежуток равен 1/10000, а точка сверху L+1/10000)

Да, чет совсем забыл.

Операций с использованием значения лимита. Обычно нужно найти точное значение лимита, а не интервал, в котором он находится.

Пункт 1 имеет значение в контексте приближенного значения лимита. Для того, чтобы находить точное значение лимита нужно взять значение \delta, которое обеспечит максимальную точность. Радиус 1/10 берется для начала, чтобы показать, что находясь в пределах интервала функция все еще может продолжать колебаться, а значит еще не известно, что она будет стремиться к L внутри интервала. Тут только подводят к идее точного определения лимита.

Да, содержание пункта 1 не достаточно. Догадаться до определения лимита можно с 3 абзаца. Весь этот текст подводит к сути лимита. Эти 3 абзаца расчитаны не на то, что читатель сам додумается до точного определения лимита, на то, что а поймет почему \delta и \epsilon определеныы так, как они определены далее.

Да, значения функции имеют некоторую свободу в таком интервале, как 1/10.

2 лайка

Я понял, что я так и не понял

Это вот так получается? Смотрим на весь график и видим что функция по началу стримится к L, значит предел существует. Потом добавляем интервал с эпсилоном=0.1 . Видим, что по началу вроде тоже стримится к L, значит лимит существует. Потом идем к 3 графику, там уже эпсилон равен 0.0001. Вот тут уже, при таком маленьком интервале видно что функция не стремится к L, значит всё таки лимита не существует

Или же ответ не в этом, а в точках реального лимита (одностороннего, но все равно)

Фразу “не заметно” я как-то не понял, но вроде это говорит нам о том что точку при y=L - 0.0001 в первом и втором графике можно брать как лимит функции, потому что наш интервал эпсилон маленький и можно сделать такое приближение? Но тогда, если сделать эпсилон еще меньше, вроде ничего не меняется и мы в любом случае делаем такое приближение. Однако, таких односторонних лимитов то два, так что уже на этой стадии ведь можно сказать что лимита для f(х) при х стремится к а нет. Так что и этот приближенный лимит нам не помогает

Я посмотрел видео 3Blue1Brown, всё понятно и понял само определение лимита с помощью дельта-эпсилон. Ясно, что для любого х±дельта должен найтись такой интервал L±эпсилон, чтобы в этом интервале ПРОСТО были значения функции. Как например я нарисовал в 3 графике. Там, есть маленький промежуток L±эпсилон, однако обе точки рядом с х лежать выше и ниже этого промежутка. То есть это условие существования лимита.
Конечно же я вижу связь, что и в Томасе и в моем случае функция просто перестает стремится к L. Однако, этот вариант (от 3Blue1Brown) мне кажется наиболее адекватным, нежели первые два.

1 лайк

Возьмём функцию f(x) = x. Проверим, будет ли функция стремиться к 1.9999, при x стремящимся к 2. Если брать достаточно большой \epsilon = 0.1, то при условном \delta = 0.05, x \in (1.95; 2.05) \implies |f(x) - 1.9999| < 0.1 выполняется. Можно затем выбрать \epsilon = 0.001 и увидеть, что это условие снова выполняется. Значит ли это, что \lim\limits_{x\to2} f(x) = 1.9999? Очевидно, нет, f(2) = 2. У нас неравенство выполнялось при больших \epsilon, а при маленьких его значениях это оказывается не так.

Когда мы брали \epsilon > 0.0001, можно было сказать, что функция стремилась к тому значению приближённо, с погрешностью этого самого эпсилона. Этот приближенный предел никак не помогает с математической стороны, но автор рассказал о нем, чтобы подвести к определению предела. Ведь если бы мы взяли правильное значение лимита 2, то условие выполняется даже когда мы уменьшаем \epsilon еще больше.

Однако, продолжать уменьшать эпсилон можно бесконечно, а такое мы не можем посчитать физически. Поэтому нужно доказывать, что условие выполняется при любых положительных \epsilon.

6 лайков

Я правильно понял, то есть переставать стремится это не про полное исчезновение прошлого лимита, а про то что при больших ϵ у нас появляется такой лимит самозванец и оказывается что функция и к нему тоже стремится?
А так, всё стало понятно, большое спасибо!