國家安全情報人員考試三等考試-電子組(選試英文)工程數學108 年第 7 題單選題考點:主幅角極限考點:不連續點平方
試問下列何者複數函數其極限值不存在?
Alimz→iArg(z)
Blimz→−1[Arg(z)]2
Climz→0zˉz正確答案
Dlimz→0zˉz2
C正確答案
判斷複變函數極限是否存在,關鍵在於「從不同路徑逼近原點時,極限值是否相同」。若化為極座標後結果仍受角度 θ 影響,則極限不存在。
逐選項解析
Alim_{z→i} Arg(z)主幅角極限✕ 錯誤
當 z 趨近於 i(虛數軸正半軸)時,其主幅角 Arg(z) 穩定趨近於 π/2。因為只有單一極限值,故極限存在。
Blim_{z→−1} [Arg(z)]²不連續點平方✕ 易錯陷阱
這是最大陷阱!當 z 趨近 -1 時,從上半平面逼近 Arg(z)→π,從下半平面逼近 Arg(z)→-π。雖然 Arg(z) 極限不存在,但題目有「平方」,(π)² = (-π)² = π²,故平方後的極限存在。
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