logo

ベクトル値関数の極限と連続性 📂多変数ベクトル解析

ベクトル値関数の極限と連続性

定義1

三つのスカラー関数 f,g,h:RRf, g, h: \mathbb{R} \to \mathbb{R}に対して、ベクトル関数 r:RR3\mathbf{r} : \mathbb{R} \to \mathbb{R}^{3}は次のようになるとする。 r(t)=(f(t),g(t),h(t)) \mathbf{r}(t) = \left( f(t), g(t), h(t) \right)

r\mathbf{r}aaでの極限limitは次のように定義される。

limtar(t)=(limtaf(t),limtag(t),limtah(t)) \lim\limits_{t \to a} \mathbf{r}(t) = \left( \lim\limits_{t \to a} f(t), \lim\limits_{t \to a} g(t), \lim\limits_{t \to a} h(t) \right)

次の式が成り立てば、r\mathbf{r}aa連続continuousであるという。

limtar(t)=r(a) \lim\limits_{t \to a} \mathbf{r}(t) = \mathbf{r}(a)

説明

スカラー関数の極限と連続性の定義をそのまま拡張したものである。nn次元についても同じ方法で定義される。r(t)=(f1(t),,fn(t))\mathbf{r}(t) = \left( f_{1}(t), \dots, f_{n}(t) \right)について、

limtar(t)=(limtaf1(t),,limtafn(t)) \lim\limits_{t \to a} \mathbf{r}(t) = \left( \lim\limits_{t \to a} f_{1}(t), \dots, \lim\limits_{t \to a} f_{n}(t) \right)


  1. James Stewart, Daniel Clegg, and Saleem Watson, Calculus (early transcendentals, 9E), p890 ↩︎