Определение 1. Число называется пределом функции при , стремящемся к , если для любого числа существует число (зависящее от ), такое, что для любого , удовлетворяющего условию , выполнено неравенство
.
Пишем: . Говорим: Предел при , стремящемся к " ", равен " " (или: стремится к " " при , стремящемся к " ").
Определение 2. Число называется пределом функции при , если для любого числа существует число (зависящее от ), такое, что для всех , удовлетворяющих условию
,
выполнено неравенство
.
Пишем: (или , ).
Некоторые свойства пределов.
1) ;
2) ;
3) ( – константа);
4) , ;
5) ;
6)
Определение. Функция называется непрерывной в точке , если: 1) определена при ; 2) существует ; 3) .
Теорема. Все элементарные функции непрерывны во всех точках своих областей определения.
Далее мы рассмотрим ряд стандартных пределов (непрерывной, рациональной, иррациональных функций) и сформулируем правила их вычисления.
Вычисление пределов вида , где –
функция, непрерывная в точке а.
Правило: Воспользоваться формулой:
.
Примеры:
1) ;
2) ;
Вычисление пределов вида , где –
многочлены (неопределенность вида ).
Правило:
Замечание. Функция , где – многочлены, называется рациональной.
Примеры:
3) ;
4) ;
5) .
Вычисление пределов вида , где – многочлены, причем
(неопределенность вида ).
Правило. В этом случае надо сократить числитель и знаменатель на один или несколько раз.
Пример:
6) .
Замечания.
а) Если или , то предел находим непосредственно.
Примеры:
7) ;
8) ;
9) .
б) Задачи такого типа составляются и решаются следующим образом. Берем любые числа :
.
Вычисление пределов некоторых иррациональных
Функций.
Правило 1. Ввести новую переменную " " так, чтобы можно было извлечь все корни, содержащиеся в функции (обычно функция содержит более одного корня; эти корни – разной степени).
Пример.
10) .
Мы сделали замену: ; при .
Правило 2. Перевести иррациональность из числителя в знаменатель или наоборот.
Пример.
11)
.
Умножили числитель и знаменатель на выражение , сопряженное числителю. В результате преобразований корни из числителя "исчезли", но появились в знаменателе.
Замечание. Задачи такого типа составляются и решаются следующим образом. Берем любые числа и :
В случае примера 11: .
Правило 3. Разделить числитель и знаменатель на " " в наивысшей степени, встречающейся в функции (возможно, после некоторых преобразований функции). Обычно в этих случаях .
Пример.
12) .
Задачи для самостоятельного решения
1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) ; 6) ; 7) ; 8) ; | 9) ; 10) ; 11) ; 12) ; 13) ; 14) ; 15) . |
Ответы:
1) 1; 2) ; 3) 0; 4) -2; 5) ; 6) 4; 7) ; 8) ; 9) 3;
10) ; 11) ; 12) 1; 13) ; 14) 2; 15) .
Занятие 4.
Первый и второй замечательные пределы.
Вычисление пределов вида .