Понятие предела функции, свойства

Пусть функция Понятие предела функции, свойства - student2.ru задана на интервале Понятие предела функции, свойства - student2.ru .

Определение: Число Понятие предела функции, свойства - student2.ru называется пределом функции Понятие предела функции, свойства - student2.ru в точке Понятие предела функции, свойства - student2.ru , если для любого Понятие предела функции, свойства - student2.ru существует Понятие предела функции, свойства - student2.ru такое, что при всех Понятие предела функции, свойства - student2.ru , удовлетворяющих условию Понятие предела функции, свойства - student2.ru Понятие предела функции, свойства - student2.ru выполнено: Понятие предела функции, свойства - student2.ru .
Определение: Число Понятие предела функции, свойства - student2.ru называется правосторонним (левосторонним) пределом функции Понятие предела функции, свойства - student2.ru в точке Понятие предела функции, свойства - student2.ru , если для любого числа Понятие предела функции, свойства - student2.ru существует Понятие предела функции, свойства - student2.ru такое, что для любого Понятие предела функции, свойства - student2.ru Понятие предела функции, свойства - student2.ru выполнено: Понятие предела функции, свойства - student2.ru .

Обозначение:

§ Понятие предела функции, свойства - student2.ru (для левостороннего предела);

§ Понятие предела функции, свойства - student2.ru (для правостороннего предела).

Практическое вычисление пределов основано на следующих теоремах:

1. Функция Понятие предела функции, свойства - student2.ru имеет в точке Понятие предела функции, свойства - student2.ru предел тогда и только тогда, когда в этой точке существуют правосторонний и левосторонний пределы и они равны. В этом случае предел функции равен односторонним пределам.

2. Арифметические действия над пределами:

Если Понятие предела функции, свойства - student2.ru и Понятие предела функции, свойства - student2.ru , то справедливы утверждения:

§ Понятие предела функции, свойства - student2.ru ;

§ Понятие предела функции, свойства - student2.ru ;

§ Понятие предела функции, свойства - student2.ru , при условии, что Понятие предела функции, свойства - student2.ru .

1. Первый замечательный предел:

Понятие предела функции, свойства - student2.ru . (1.1)

2. Второй замечательный предел:

Понятие предела функции, свойства - student2.ru или Понятие предела функции, свойства - student2.ru . (1.2)

Раскрытие некоторых видов неопределенностей

Начинать нахождение предела надо с подстановки в функцию предельного значения аргумента. При этом можем получить неопределенности вида:

Понятие предела функции, свойства - student2.ru .

1. Неопределенность вида Понятие предела функции, свойства - student2.ru (в числителе и знаменателе – многочлены).

Примеры такого вида решаются путем почленного деления числителя и знаменателя на старшую степень переменной, при этом:

а) если старшая степень числителя равна старшей степени знаменателя, то предел равен отношению коэффициентов при старших степенях.

Пример № 1.

Понятие предела функции, свойства - student2.ru ,

(т.к. при Понятие предела функции, свойства - student2.ru )

б) если старшая степень числителя больше старшей степени знаменателя, то предел равен бесконечности:

Пример № 2.

Понятие предела функции, свойства - student2.ru ,

(т.к. в пределе получили отношение конечного к бесконечно малому).

в) если старшая степень числителя меньше старшей степени знаменателя, то предел равен нулю:

Пример № 3.

Понятие предела функции, свойства - student2.ru .

2. Неопределенность вида Понятие предела функции, свойства - student2.ru .

а) В числителе и знаменателе – многочлены. Надо разложить числитель и знаменатель на множители, с целью выделения критического множителя, т.е. множителя, который порождает неопределенность.

Пример № 4.

Понятие предела функции, свойства - student2.ru .

б) Выражение содержит иррациональность в числителе или знаменателе дроби (или и в числителе и в знаменателе).

Примеры такого вида решаются путем домножения числителя и знаменателя на выражение, сопряженное числителю (знаменателю или и числителю и знаменателю одновременно).

Пример № 5.

Понятие предела функции, свойства - student2.ru

Понятие предела функции, свойства - student2.ru

Понятие предела функции, свойства - student2.ru ;

Пример № 6.

Понятие предела функции, свойства - student2.ru

Понятие предела функции, свойства - student2.ru .

Пример № 7.

Вычислить: Понятие предела функции, свойства - student2.ru .

Решение.

Вычислим, используя первый замечательный предел Понятие предела функции, свойства - student2.ru . Пусть Понятие предела функции, свойства - student2.ru , тогда Понятие предела функции, свойства - student2.ru . Если Понятие предела функции, свойства - student2.ru , то Понятие предела функции, свойства - student2.ru . Используя эту замену, имеем:

Понятие предела функции, свойства - student2.ru .

Пример № 8.

Вычислить: Понятие предела функции, свойства - student2.ru .

Решение.

Используя тригонометрическое преобразование, имеем:

Понятие предела функции, свойства - student2.ru .

Пример № 9.

Вычислить: Понятие предела функции, свойства - student2.ru (неопределенность Понятие предела функции, свойства - student2.ru ).

Решение.

Используя тригонометрические преобразования, имеем:

Понятие предела функции, свойства - student2.ru .

3. Неопределенность вида Понятие предела функции, свойства - student2.ru . Раскрывается с помощью второго замечательного предела.

Понятие предела функции, свойства - student2.ru Понятие предела функции, свойства - student2.ru .

Пример № 10.

Вычислить: Понятие предела функции, свойства - student2.ru (неопределенность Понятие предела функции, свойства - student2.ru ).

Решение.

Для решения используем второй замечательный предел Понятие предела функции, свойства - student2.ru . Имеем:

Понятие предела функции, свойства - student2.ru .

Сделаем замену Понятие предела функции, свойства - student2.ru . Т. к. Понятие предела функции, свойства - student2.ru , то и Понятие предела функции, свойства - student2.ru . Тогда:

Понятие предела функции, свойства - student2.ru .

Отсюда:

Понятие предела функции, свойства - student2.ru .

Пример № 11.

Вычислить: Понятие предела функции, свойства - student2.ru (неопределенность Понятие предела функции, свойства - student2.ru ).

Решение.

Понятие предела функции, свойства - student2.ru

Понятие предела функции, свойства - student2.ru

Наши рекомендации