関数の極限(\(\varepsilon-\delta\)論法)はさみうちの原理

関数の極限 で扱った内容について, \(\varepsilon-\delta\)論法を用いた 厳密な議論を紹介する.

  1. 関数の極限(ε-δ論法)定義と四則演算その1
  2. 関数の極限(ε-δ論法)定義と四則演算その2
  3. 関数の極限(ε-δ論法)はさみうちの原理 (この記事)

  4. 関数の極限(ε-δ論法)片側極限


この記事では, \(\varepsilon-\delta\)論法による関数の極限の定義に基づいて, 次の定理を証明する.

ある実数\(\alpha,\beta\)に対して, \(\displaystyle\lim_{x\to a}f(x)=\alpha, \displaystyle\lim_{x\to a}g(x)=\beta\) が成り立つとする. このとき,

  • \(a\)の近くの全ての\(x\)に対して, \(f(x)\leq g(x) \hspace{5pt}\Longrightarrow\hspace{5pt} \alpha \leq \beta\)

  • \(a\)の近くの全ての\(x\)に対して, \(f(x)\leq h(x) \leq g(x) \)かつ\(\alpha=\beta \hspace{5pt}\Longrightarrow\hspace{5pt} \displaystyle\lim_{x\to a}h(x)=\alpha\)

が成り立つ. 2つ目の主張は「はさみうちの原理」と呼ばれる.




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この記事は, [黒田2018] を参考にさせていただいています.