Нарушение ограничений, накладываемых на функции при вычислении их пределов, приводит к неопределенностям вида . Для раскрытия неопределенностей можно воспользоваться следующими приемами:
1. Если получаем , где
– многочлены, то в этом случае надо числитель и знаменатель разложить на множители и сократить на
, а затем опять подставить предельное значение.
2. Если получаем неопределенность и есть иррациональность, то числитель и знаменатель надо домножить на сопряженную величину.
3. Если при получаем неопределенность
, то надо числитель и знаменатель почленно разделить на неизвестное слагаемое в наивысшей степени.
4. Если получаем неопределенность , а
представлена в виде разности двух дробей, то необходимо привести дробь к общему знаменателю и получить неопределенность
.
5. Если получаем неопределенность и есть иррациональность, то числитель и знаменатель домножаем на сопряженное выражение.
6. Первый замечательный предел раскрывает неопределенность вида и имеет вид:
Следствия:
7. Второй замечательный предел раскрывает неопределенность вида и имеет вид:
Следствия:
Примеры решения задач
Пример 1. Вычислить значение предела:
1.
2. , так как
, то
при
есть величина бесконечно малая, а обратная ей величина
бесконечно большая.
3. . При подстановке предельного значения получаем неопределенность
, значит необходимо разложить числитель и знаменатель на множители и после сокращения вычислить предел. При разложении воспользуемся формулой из школьного курса: если
и
- корни квадратного трехчлена, то
.
Имеем:
4. . Получаем неопределенность
, умножим числитель и знаменатель на величину, сопряженную числителю, то есть на
и затем, сократив дробь, получим:
5. . Получаем неопределенность
, разделим почленно числитель и знаменатель на
, затем воспользуемся теоремами о пределах и определением бесконечно малых величин:
6. . Имеем неопределенность вида
, приведем дроби к общему знаменателю, сократим полученную дробь и вновь подставим предельное значение:
7. . Получаем неопределенность
, умножим и разделим на величину, сопряженную данному выражению:
8. . Получаем неопределенность вида
. С помощью преобразований сведем данный предел к первому виду первого замечательного предела:
, так как
и
(следствие (2) из первого замечательного предела).
9. . Получаем неопределенность вида
. С помощью преобразований сведем данный предел к виду второго замечательного предела:
, так как
(следствие (2) из второго замечательного предела).