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关于0^0

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HWM|  楼主 | 2011-6-7 21:13 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
关于0^0:

设有函数 Z = f(x,y) = x^y。显然这是个R^2 映射到 R 上的二元函数。现在考察此函数在 R^2 中点 (0,0) 上的“极限”问题。二元函数的极限分二重极限和二次极限之分(这是两个不同的概念)。通常若仅提“极限”二字,则意指二重极限——即按任意方式接近 (0,0) 点时所得到的Z的极限(如果存在的话)。与二重极限不同,二次极限则是分别先后对 x 和 y 求极限(二次极限次序不同结果可能不一样)。有一点可以肯定,若二重极限存在,则二重极限和二次极限必然相同(此时二次极限的次序将不再重要)。反过来看,此也可以用来判别二重极限不存在的依据(注意,不能依此判定二重极限的存在)。

回过来看 Z = f(x,y) = x^y 在点 (0,0) 上的二次极限:

   lim[x→0;y→0] x^y = 0              (先求x→0,再求y→0)
   lim[y→0;x→0] x^y = 1              (先求y→0,再求x→0)

由于 f(x,y) = x^y 在 (0,0) 点上的二次极限不同,所以可以判断其二重极限不存在。这其实是非常正常的,因为 0^0 本来就是个不定式。不定式在一定范围内的具体取值取决于极限“路径”的选择。下面就来讨论 0^0 的“可能取值”:

设 y = A / log(x),其中 A 为任意常数。显然当 x→0 有 y→0,这是一条接近(0,0)点的路径。代入 Z = f(x,y) = x^y,两边求对数(log),得:

  log(Z) = (A / log(x)) log(x) = A

显然,沿此极限路径逼近点 (0,0) 所得极限值为:

  Z[(x,y)→(0,0)] = 10^A

由于 A 为任意常数,则 10^A 为任何正常数。加上 0 则其全体为非负常数,即不定式 0^0 的可能取值为任意非负数。
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highgear + 1
tyw + 10 很有空奖,哈哈
老鱼探戈 + 1
123jj + 1

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沙发
mmax| | 2011-6-7 23:38 | 只看该作者
我来推导 0/0 是不定式

假设: y=Ax
则 lim[f(x,y)] (x=>0,y=>0) =  Ax/x = A
所以,0/0的极限可能是任意实数。
不。。是复数也成立。 :lol

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板凳
RGB123| | 2011-6-7 23:42 | 只看该作者
蛋定

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地板
123jj| | 2011-6-8 05:19 | 只看该作者
支持HWM老师讲课,顶~~~

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idterminator| | 2011-6-8 08:09 | 只看该作者
顶HWM老师!



123jj 忽悠 功力强啊:lol

“0^1 = 0^(1-0) = 0^1 / 0^0 = 0 / (0/0) = (0 * 0)/0”

上面这个算式不成立,第一步就错了,拆分成定式和不定式本身就是错误的,
类似于那个三角形的问题:经过移动后多出一块面积,偷换概念,用谬论证明真理,只能得到谬论。

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6
t.jm| | 2011-6-8 08:31 | 只看该作者
以上答案都不占同!
0^0以及0/0,有不同的值都是说(左边的0‘)与(右边的0’)趋向于0时的速度不同时值是不同的。
如果趋向于0的速度相同结果因还是1,而原题讨论的都不是用一个非常非常接近于0的数来讨论,直接讨论的就是0这个奇点!
你说的这些极限求值大家都还记得一点,可是你这样的算法我不认同!

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123jj| | 2011-6-8 08:39 | 只看该作者
呵呵!

论坛太死气沉沉了,难得有个话题,大伙可乐一乐~~~  :lol


上次的色环门最后演变成了吵架斗口水~~~ :L

这次的O^O门俺力挺OO做裁判,以示公证~~~  :victory:

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123jj| | 2011-6-8 08:42 | 只看该作者
这倒是有点那个——忽悠了....


既然已经弄出个 0/0 了,还敢往下玩? 居然还可以将 0 当球来上下翻飞?

如此不如这样来的简单点:

1 X 0 / 0 = 0 / 0
HWM 发表于 2011-6-7 22:05


还是HWM老师牛X,比俺还会忽悠了....  :victory:

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9
老鱼探戈| | 2011-6-8 08:47 | 只看该作者
听课,复习一下高数!唉~想起阿南的帖了..

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10
jack_shine| | 2011-6-8 10:21 | 只看该作者
顶HWM老师

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11
123jj| | 2011-6-8 10:22 | 只看该作者
盆友们,标准答案在LZ位,听HWM老师讲解 !

其他的都是在 ....

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12
HWM|  楼主 | 2011-6-8 10:33 | 只看该作者
to 6L:

这里不存在“答案”,只是“分析”。

本来,凭空讨论不定式的值就不可能有任何确定的结果,否则就是“定式”了。但“不定式”却是《微积分》的灵魂所在(极限概念),这玩意儿若能仅用一个“值”来表述,那不是太简单了吗?

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13
z125239641| | 2011-6-8 11:39 | 只看该作者
看见灵魂两字就眼前一亮 我就喜欢找魂:P

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14
jack_shine| | 2011-6-8 22:02 | 只看该作者
HWM老师,您的Id号的意思是高宽调制的意思吗:lol

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15
highgear| | 2011-6-8 23:36 | 只看该作者
顶 HWM.

如果 y > 0, x^y 的不会是任意非负数, 而肯定是在 [0, 1] 区间内。
如果 y < 0, x^y = 1/(x^(-y)) = 1/[0, 1], 范围为 [1, infinite]

y = A / log(x) 的假设只对特定区间有效, 因为 x -> 0 时, log(x) 为负值, 致使 y 为负(假设 A > 0)。

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16
highgear| | 2011-6-8 23:54 | 只看该作者
当 y > 0 时, 由于 y = A / log(x), 则 A < 0. 因而从 Z[(x,y)→(0,0)] = 10^A 得出  10^A = 1/(10^(-A)) <= 1, 所以区间为[0, 1].

当 y < 0 时, 则 A > 0, 10^A 的区间为  [1, infinite]。

结论是: 0^0 的取值范围取决于 y 的逼近方向。

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17
123jj| | 2011-6-9 05:35 | 只看该作者
highgear老师正解! 学习了~~~

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18
123jj| | 2011-6-9 05:39 | 只看该作者
HWM老师,您的Id号的意思是高宽调制的意思吗:lol
jack_shine 发表于 2011-6-8 22:02



凡是论坛上ID号以H打头的,都是数字电路中的高电平1, 电平已到高位极限,水平当然也到高位极限,典型例子如:HWM老师,highgear老师~~~  :lol

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19
jack_shine| | 2011-6-9 13:05 | 只看该作者
18# 123jj 了然,原来高手都是‘H’ 辈的:lol

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123jj| | 2011-6-9 13:38 | 只看该作者
18# 123jj  了然,原来高手都是‘H’ 辈的:lol
jack_shine 发表于 2011-6-9 13:05



那当然,依次类推,凡是论坛上ID号以L打头的,都是数字电路中的低电平0, 电平已到低位极限,水平当然也趋于0,比菜鸟还菜,二姨家高手如云,因此,你在论坛上找不到ID号以L打头的~~~  :lol

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