Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Основные определения и обозначения




Определение конечного предела функции в точке: число А называется пределом функции при если для любого найдется такое, что при 0 <

Обозначение: или при

Функция называется бесконечно малой (бесконечно большой) при если

Две бесконечно малые (бесконечно большие) функции и при называются эквивалентными, если

Обозначение:

Предел отношения бесконечно малых (бесконечно больших) функций не изменится, если каждую из них заменить эквивалентной функцией, т.е.

(10.1)

если

Отметим, что (С - константа)

Наиболее простым способом вычисления пределов является непосредственная подстановка вместо х числа а. При этом может получится какое-либо число, которое и является пределом. Например

.

Второй также несложный случай возникает, если при такой непосредственной подстановке одна из составляющих имеет предел равный ¥ и получаются следующие варианты (и их решение): С /¥ = 0, С /0 = ¥, ¥/0 = ¥, , . Например

.

В остальных случаях возникают так называемые неопределенности. По поведению функций пределы делятся на неопределенности вида: , Элементарными приемами раскрытия неопределенностей являются:

а) сокращение на множитель, создающий неопределенность;

б) деление числителя и знаменателя на старшую степень аргумента (для отношения многочленов при );

в) применение эквивалентных бесконечно малых и бесконечно больших;

г) использование двух замечательных пределов:

(10.2)

 

10.2. Неопределенности вида 0/0

а) Рациональные выражения. В случае неопределенности 0/0 для рациональных выражений всегда применяется прием сокращения множителя, обращающегося в ноль. Для этого предварительно выделяется линейный множитель, который обращается в ноль. Для выделения линейного множителя находят корни квадратного трехчлена и разлагают его на множители.

Пример. Найти предел

Находим корни числителя х2 - х - 6: х 1 = 3, х 2 = -2.Разлагаем его на множители х2 - х - 6 = (х – 3)(х + 2). То же самое проделываем и для знаменателя: х 1 = 3, х 2 = -7/2, 2х2 + х - 21 = 2(х – 3)(х + 7/2) =

= (х – 3)(2 х + 7). Подставим эти разложения в предел и сокращаем множители, обращающиеся в ноль:

 

б) Иррациональные выражения. Пределы вычисляются также сокращением множителя, обращающегося в предельной точке в ноль. Правда предварительно для этого иррациональное выражение домножают и делят на сопряженное выражение, т.е., если выражение имеет вид (a ± b), то его домножают и делят на (a b).

 

Пример. Найти предел

Домножим числитель и знаменатель на выражение , одновременно разлагая знаменатель на множители:

 

в) Выражения, содержащие тригонометрические и обратные тригонометрические функции. Вычисление пределов в этом случае, как правило, проводится по следующим трем методикам:

1) использование первого замечательного предела

или эквивалентности:

sin a(x) ~ a(x) при a(x) ® 0 (x ® x 0);

 

2) использование формул тригонометрии;

3) применение замены для сведения к первому замечательному преде-лу.

Примеры.

 

а) Найти предел

Воспользуемся приведенными эквивалентностями:

 

sin 5 x ~ 5 x, sin 2 x ~ 2 x при x ® 0.

Тогда

б) Найти предел

 

По формулам тригонометрии (1 - cos x = 2 sin2 (x/ 2)) с учетом эквивалентности имеем

 

в) Найти предел

 

Для сведения к первому замечательному пределу сделаем две замены:

у = 1 , z = arcsin y:

 

г) Найти предел

 

Сделаем замену переменной: у = х + 2. Тогда (с учетом периодичности тангенса и эквивалентности)

 

г) Выражения, содержащие логарифмические и показательные функции. Основными приемами вычисления пределов в этом случае являются:

1) использование эквивалентностей

ln(1 + a(x)) ~ a(x), a a (x) - 1 ~ a(x)ln a при a(х) ® 0;

2) замена переменной для сведения к приведенным эквивалентностям.

 

Примеры.

 

а) Найти предел

 

 

 

б) Найти предел

=

 

 

10.3. Неопределенности вида ¥/¥

 

Основными примерами этой неопределенности являются рациональные функции, когда аргумент стремится к бесконечности. Решаются они вынесением в числителе и знаменателе наивысшей степени х и ее сокращением. При вычислении окончательного результата постоянно используется равенство С /¥ = 0 (C -константа).

 

Пример. Найти предел

 

Выносим наивысшую степень х в числителе и знаменателе:

 

 

 

10.4. Неопределенности вида ¥ - ¥, 0×¥, 00, ¥0, 1¥

Первые четыре неопределенности с помощью арифметических преобразований сводятся к рассмотренным ранее случаям. Особый интерес представляет последняя неопределенность. Для вычисления пределов с неопределенностью 1¥ очень удобна следующая формула:

 

 

Примеры.

 

а) Найти предел

 

б) Найти предел

 

При вычислении подобных примеров наибольшую опасность представляет путаница, возникающая в связи с тем, что к определенным выражениям (типа (2/3)¥ = 0) применяют формулу, как для неопределенности вида 1¥. Например

 

или

 

 

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-23; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 372 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Люди избавились бы от половины своих неприятностей, если бы договорились о значении слов. © Рене Декарт
==> читать все изречения...

2475 - | 2271 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.008 с.