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夹逼准则计算器

夹逼定理在线演示器,输入下界 g、中间 f、上界 h 与点 a,若 g、h 极限相同则数值展示 f 被夹到同一极限,直观验证夹逼准则。

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g(x) ≤ f(x) ≤ h(x),且 lim g = lim h = A ⇒ lim f = A
被夹函数的下界
要求其极限的函数
被夹函数的上界
x 趋近于此点

📖 使用教程|夹逼准则

一、定义
若在 a 附近 g(x)≤f(x)≤h(x),且 lim g(x)=lim h(x)=A,则 lim f(x)=A。这就是夹逼准则(两边夹)。
二、符号说明
符号含义
g(x), h(x)夹住 f 的下界与上界
f(x)中间被夹函数
A共同的极限
a趋近点
三、本工具的原理
  • 本工具数值求上下界 g、h 的极限;
  • 若两极限相等为 A,则 f 被夹到 A;
  • 若不等,则不能用夹逼准则。
四、操作步骤
  1. 输入下界 g(x)、中间 f(x)、上界 h(x);
  2. 输入趋近点 a;
  3. 点击计算,判断两界是否夹住。
五、例题
例:x→0 时 −x²≤x²sin(1/x)≤x²,而 lim(±x²)=0,故 x²sin(1/x)→0。
六、易错点
必须先验证 g≤f≤h 成立;
夹逼成功要求两界极限严格相等;
振荡函数常用夹逼,因为它本身难以直接求极限。

❓ 常见问题|夹逼准则

夹逼准则什么时候用?
当 f 难以直接求极限、但能找到上下界且两界极限相同时,最适合用夹逼。
上下界极限不等怎么办?
说明这一组界夹不住,需要重新寻找更紧的上下界。
为什么 x²sin(1/x) 能用夹逼?
|sin(1/x)|≤1,所以 −x²≤x²sin(1/x)≤x²,两界都趋于 0。
夹逼准则要求在 a 附近处处成立吗?
只需在 a 的某个去心邻域内成立即可,端点和远处无关。
数值结果为什么偶尔跳动?
sin(1/x) 在 x 很小时高频振荡,浮点误差会跳动,但夹逼结论不变。