数学——函数极限知识以及sympy库的limit

时间:2022-05-02 20:52:43

函数极限与Sympy库

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这部分可以参考sympy库中的limit

在$z_0$点处计算$e(z)$函数的极限

\(\lim_{z \to z_0} e(z)\) = limit(e, z, z0, dir='+')

求极限实例

给出函数表达式,求其极限结果。

Examples

\[\lim_{x \to 0} \frac{sin(x)}{x}
\]
from sympy import limit, sin, Symbol, oo
from sympy.abc import x
limit(sin(x)/x, x, 0)

\[\lim_{x \to +0} \frac{1}{x}
\]
limit(1/x, x, 0) # default dir='+'

\[\lim_{x \to -0} \frac{1}{x}
\]
limit(1/x, x, 0, dir='-')

\[\lim_{x \to \infty} \frac{1}{x}
\]
limit(1/x, x, oo)

建立极限表达式

不求其极限,只需要表达式。也就是说是一个未计算(评估)的极限,是一个极限表达式。

Examples:

from sympy import Limit, sin, Symbol
from sympy.abc import x
Limit(sin(x)/x, x, 0) # 这是一个极限表达式,不执行计算
Limit(1/x, x, 0, dir='-') # 这也是一个极限表达式,不执行计算

即:

$ \lim_{x \to 0} \frac{sin(x)}{x} $ = Limit(sin(x)/x, x, 0)

$ \lim_{x \to -0} \frac{1}{x} $ = Limit(1/x, x, 0, dir='-')

如果我们需要计算极限表达式的值,我们采用doit()方法进行极限的计算和评估。

函数极限直观体验

这部分可以参考百度百科

数学——函数极限知识以及sympy库的limit
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函数极限自变量趋向

\[f(x)
\]
自变量 \(\rightarrow\) 趋向
\(x\) \(\rightarrow\) \(x_0\)
\(x\) \(\rightarrow\) \(x_0^+\)
\(x\) \(\rightarrow\) \(x_0^-\)
\(x\) \(\rightarrow\) \(\infty\)
\(x\) \(\rightarrow\) \(+\infty\)
\(x\) \(\rightarrow\) \(-\infty\)

函数极限求法

这部分可以参考百度知道

数学——函数极限知识以及sympy库的limit
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其它学习资料

函数极限的概念和性质