在高中阶段,我们曾介绍过函数的极限。在数列的概念中,我们已知数列也可看作自变量取正整数的函数。按此理解,仿照数列极限的严格定义,可给出针对自变量趋于无穷大时函数极限的定义。
定义 设当大于某一正数时函数有定义。如果对任意给定的正数(不论它多么小),总存在着正数,使得对于满足的一切,恒有
,
则称常数为函数当时的极限,记作
或 (当)。
注1:定义中刻画了与的接近程度,刻画了充分大的程度,是随而确定的。
注2:上述极限的定义并未给出求极限的方法,但给出了论证函数的极限为的方法,常称为论证法,其论证步骤为:
(1) 对于任意给定的正数;
(2) 从不等式出发,利用常用不等式及其性质,通过对进行若干步变形与缩放化为较简单的形式,令其,得
;
(3) 只需取,就可保证当时,恒有
,
最后,再语言顺述结论,完成证明。