Теория пределов
Определение
Число А называется пределом функции в точке
, если для сколь угодно малого
найдется число
такое, что при
выполняется
.
Читается следующим образом:
«Число А называется пределом функции эф от икс в точке икс равное а, если для сколь угодно малого положительного эпсилон найдется число дельта, зависящее от эпсилон, такое, что при модуле разности икс и а меньше дельта выполняется неравенство модуль разности эф от икс и А меньше эпсилон».
Свойства пределов
-
,
некоторое число. «предел от константы равен самой константе»
-
«константу можно выносить за знак предела»
-
«предел от суммы равен сумме пределов»
Аналогичное свойство для разности, произведения, частного и т.д.
,
,
Правило , где
некоторое число. Например
Представьте, что Вам необходимо раздать (разделить) одно яблоко огромному (бесконечному) числу людей. В конце концов, от яблока ничего не останется, т.е. нуль.
Следствием этого правила является равенство (в теории пределов на нуль делить можно)
Вычисление пределов
1. Вычисление предела начинают с подстановки в функцию значения
1.1 Пусть ,
Если Вы получили число, не важно какое: большое или маленькое, целое или дробное, отрицательное или положительное; то это число и является ответом.
1.2 Пусть ,
Бесконечность также может являться ответом.
Рассмотрим пример
В данном случае мы получили неопределенность.
Основные типы неопределенностей
В случае получения неопределенности необходимо ее раскрыть с помощью некоторого метода.
Методы раскрытия неопределенностей
2. Деление на наивысшую степень
2.1. В данном выражении наивысшая степень х равна 3, следовательно, разделим и числитель и знаменатель на
.
2.2. В данном случае разделим и числитель и знаменатель на
, т.к. наивысшая степень х равна 5.
3. Разложение на множители
Для того, чтобы разложить многочлен на множители необходимо знать формулы сокращенного умножения и уметь делить многочлен на многочлен.
3.1. Воспользуемся формулой
3.2. Разделим многочлены в числителе и в знаменателе на (х-2)
Таким образом получим
4. Домножение на сопряженное выражение или дополнение до формул сокращенного умножения
Пусть имеется выражение , тогда сопряженным выражением будет
4.1 Домножим и числитель и знаменатель на сопряженное выражение числителя
теперь числитель можно упростить по формуле сокращенного умножения
Получим
После того как произвели сокращение множителей вновь подставляем х=7
Итак получили
4.2 Домножим числитель и знаменатель на
, чтобы воспользоваться формулой
Теперь подставим х=8
4.3. Домножим выражение
Применим способ делении на наивысшую степень
5. Первый замечательный предел
В этом методе необходимо заданный предел привести к виду первого замечательного предела
5.1. Домножим числитель и знаменатель на 6
5.2. Воспользуемся формулой
6. Второй замечательный предел
этот предел имеет неопределенность
В этом методе необходимо заданный предел привести к виду второго замечательного предела
6.1.
Для того чтобы данный предел имел вид второго замечательного предела в степени должно быть .
теперь выделим второй замечательный предел
и получим
Итак,
6.2 добавим в степень множитель
, т.к.
получим
Итак ответ,
6.3
, тогда
Т.к. получим
Применяя метод деления на наивысшую степень получим
Ответ