条件与结论
设 (按 ANL-DEF-008)。
保号性(强形式):
- 若 ,则 ,。
- 若 ,则 ,。
保号性(弱形式 / 反向):
- 若 ,,则 (只能弱不等)。
- 若 在某去心邻域内成立,则 。
直觉理解
数列保号性 ANL-THM-003 的”连续版本”——结构与论证完全平行。
形式化要点同数列:
- 强方向: ⇒ 在某去心邻域内 (留出余量的技巧)。
- 反向:仅能从 推出 (取极限会保留 ,丢失 )。
极限取闭包: 在 的”闭半轴”上 ⇒ 极限也在 的”闭半轴”上, 但未必还在严格 的开半轴上(如 ,但 )。
证明(强形式,)
证明: 在 ANL-DEF-008 中取 。 存在 使 ,即
弱形式证明:反证。设 但 ,则由强形式 在某去心邻域成立,矛盾。
常见错误
- ✗ 由 推 。错。反例: 在 附近 ,但 。 正确推论是 。
- ✗ 把 "" 错误地推出 ""。 正确推论是 (强不等不传给极限)。
推论
- 比较定理: 在某去心邻域成立,且两者极限都存在 ⇒ 。
- 除法定理依赖:ANL-THM-009 除法部分需要” 时 局部成立”——这正是本定理对 的应用结果。
链接
- 前置:ANL-DEF-008
- 数列版本:ANL-THM-003
- 应用:ANL-THM-009 函数极限四则运算(除法的核心引理)