11.3
极限描述了当输入变化时系统趋近的值,即使该值未定义或难以计算。通过观察输入和输出值的变化可以看出,当 x 趋近于 1 时,输出值趋近于 0.5。
道路上的车辆行驶很好地说明了这一概念。轻度交通允许顺畅、高速的行驶。
随着道路上行驶的车辆增多,交通拥堵加剧,平均车速开始下降。
在高密度条件下,速度继续下降并趋近于零。
这模拟了一种极限情况——速度趋近于零,表示交通拥堵,即使速度实际上从未真正达到零。
这种关系由以下公式描述:速度等于100乘以200除以密度的自然对数。
数据显示,最初,车辆密度的增加会导致车速明显下降,尽管每增加一辆车的影响较小。
超过某一临界点后,每增加一辆机动车都会导致车速更大幅度下降,迅速接近交通瘫痪状态。
速度与车辆密度关系图呈现一条向下倾斜的曲线,在接近零时趋于平缓。
该曲线直观地表示了一个极限——速度趋近于零,但永远不会真正达到零。