Повто́рный преде́л, предел функции нескольких переменных, при котором предельный переход совершают последовательно по различным переменным. Пусть, например, функция f двух переменных x и y определена на множестве вида X×Y, x∈X⊂Rm, y∈Y⊂Rn, и пусть x0, y0 – предельные точки соответственно множеств X и Y или символы ∞ (в случае, когда m=1 или n=1, x0 и, соответственно, y0 могут быть бесконечностями со знаком: +∞, −∞). Если при любом фиксированном y∈Y существует пределφ(y)=x→x0limf(x,y)(1)и у функции φ(y) существует пределy→y0limφ(y),то этот предел называется повторным пределомy→y0limx→x0limf(x,y)(2)функции f(x,y) в точке (x0,y0). Аналогично определяется повторный пределx→x0limy→y0limf(x,y).(3)Если существует (конечный или бесконечный) двойной предел(x,y)→(x0,y0)limf(x,y)(4)и при любом фиксированном y∈Y существует конечный предел (1), то существует и повторный предел (2) и он равен двойному пределу (4).
Если при каждом y∈Y существует предел (1), а при каждом x∈X существует пределψ(x)=y→y0limf(x,y)и если при x→x0 функция f(x,y) стремится на Y к предельной функции φ(y) равномерно относительно y, то оба повторных предела (2) и (3) существуют и равны друг другу.
Если множества X и Y являются множествами натуральных чисел, то функция f называется в этом случае двойной последовательностью и значения аргументов пишут в виде индексов:f(m,n)=umn,а повторные пределыn→∞limm→∞lim=umnиm→∞limn→∞lim=umnназываются повторными пределами двойной последовательности. Понятие повторного предела обобщается на случай, когда X, Y и множество значений функции f являются подмножествами некоторых топологических пространств.
Кудрявцев Лев Дмитриевич. Первая публикация: Математическая энциклопедия под ред. И. М. Виноградова, 1984.