高数(高等数学)中的“趋于”是一个描述变量或函数值逐渐接近某个特定值(通常是极限值)的过程。这个过程可以是单向的,也可以是双向的,具体取决于上下文和所讨论的函数或序列的性质。
### 单向趋于
1. **正无穷大($+\infty$)趋于**:当变量$x$逐渐增大,且没有上界时,我们说$x$趋于正无穷大。例如,在极限$\lim_{{x \to +\infty}} f(x)$中,$x$的值从某个点开始,不断增大,直到“无限大”,此时我们关注$f(x)$的行为。
2. **负无穷大($-\infty$)趋于**:类似地,当变量$x$逐渐减小,且没有下界时,我们说$x$趋于负无穷大。在极限$\lim_{{x \to -\infty}} f(x)$中,$x$的值从某个点开始,不断减小,直到“无限小”(实际上是向负方向无限延伸),此时我们关注$f(x)$的行为。
### 双向趋于
1. **某点$a$的趋于**:当变量$x$从$a$的两侧(左侧和右侧)逐渐接近$a$时,我们说$x$趋于$a$。这种趋近方式在求函数在某点的极限时尤为重要,如$\lim_{{x \to a}} f(x)$。此时,我们关心的是当$x$从$a$的左侧或右侧趋近时,$f(x)$是否都趋近于同一个值。
### 性质
- **连续性**:在某些情况下,如果函数在某点连续,那么当变量趋于该点时,函数值将趋近于该点的函数值。
- **极限存在性**:当变量趋于某个值时,如果函数值趋近于一个确定的数,则称该极限存在。
- **单侧极限**:在某些情况下,我们可能只关心变量从一侧(左侧或右侧)趋于某点时的极限。
### 示例
考虑函数$f(x) = \frac{1}{x}$,在$x \to 0$时,函数值从正方向趋近于正无穷大,而从负方向趋近于负无穷大。这说明在$x=0$处,函数没有极限(因为左右极限不相等)。然而,在$x \to +\infty$或$x \to -\infty$时,函数值分别趋近于0,说明在这两个方向上极限存在且为0。
总之,“趋于”是高数中一个非常重要的概念,它描述了变量或函数值在某种特定方式下逐渐接近某个值的过程。