극한을 구하거나 존재하지 않음을 보이세요.
영어 원문 보기
Find the limit or show that it does not exist
정답·풀이 보기
구면좌표계에서 , , 이므로
이다. 일 때 반지름 이고, 분자의 둘째 항과 셋째 항, 그리고 분모의 둘째 항은 으로 수렴한다. 그러면 남는 것은
이고, 이는 여러 가지 서로 다른 값을 가진다. 특히 을 축 또는 축을 따라 보내면, 즉 이고 또는 이면
이므로 으로 수렴한다. 그러나 을 직선 , 을 따라 보내면
이므로 로 수렴한다. 따라서 일 때 은 하나의 값에 가까워지지 않으므로 극한은 존재하지 않는다.
원본 교재 풀이(영어)
In spherical coordinates, , , so that
As , the radius and the second and third terms in the numerator and the second term in the denominator converge to . But that leaves
which takes many different values. In particular, if we send along either the – or –axis, that is with and either or , then
converges to . But, if we send along the line ,
converges to . So does not approach a single value as and the limit does not exist.
한 번 더 — 비슷한 문제CLP-3 · 3.7절 · 2번우리말 번역
주어진 구면좌표에 해당하는 점을 그리세요.
(a) , , (b) , , (c) , , (d) , , (e) , , (f) , ,
다 풀었으면 정답 확인
그림은 아래와 같다. 이 그림을 그리는 데에는 다음 사실들을 떠올리면 도움이 된다.
- 구면좌표 는 원점 에서 그 점까지의 거리이다. 특히 이면 와 의 값에 관계없이 그 점은 원점이다. 이면 그 점은 원점을 중심으로 하는 반지름 인 구 위에 있다.
- 구면좌표 는 양의 축과 원점에서 까지의 선분 사이의 각이다. 특히 인 모든 점은 의 값에 관계없이 양의 축 위에 있다. 인 모든 점은 평면 위에 있다.
