Предел функции в точке
y f(x)
A + e A A - e
0 a - Daa + Dx
Пусть функция f(x) определена в некоторой окрестности точки х = а (т.е. в самой точке х = а функция может быть и не определена)
Определение. Число А называется пределом функции f(x) при х®а, если для любого e>0 существует такое число D>0, что для всех х таких, что 0 <ïx - aï<D верно неравенство ïf(x) - Aï<e. Запись предела функции в точке: 2. Бесконечно малая функция в точке (на бесконечности). Определение: Функция y=f(x) называется бесконечно малой функцией в точке x=a (при x ), если её предел в этой точке равен нулю: . Теорема:Алгебраическая сумма и произведение конечного числа бесконечно малых функций в точке а, как и произведение бесконечно малой на ограниченную функцию, являются бесконечно малыми функциями в точке а. 3. Бесконечно большая функция в точке (на бесконечности). Определение:Функция называется бесконечно большой функцией в точке , если для любой сходящейся к а последовательности значений аргумента соответствующая последовательность значений функции является бесконечно большой. Записывают это так: , , , . Важно помнить, что не существует такого понятия как «просто бесконечно малая функция» или «просто бесконечно большая функция». Функция может быть бесконечно малой или бесконечно большой только в конкретной точке. 4. Теоремы о связи между бесконечно малой и бесконечно большой функциями в точке. Теорема 1: Если функция f(x) является бесконечно большой при x→a, то функция 1/f(x) является бесконечно малой при x→a. Пример:Ясно, что при x→+∞;функция y = x2+ 1 является бесконечно большой. Но тогда согласно сформулированной выше теореме функция – бесконечно малая при x→+∞;, т.е. . Теорема 2 (обратная): Если функция f(x) - бесконечно малая при x→a (или x→∞) и не обращается в нуль, то y=1/f(x) является бесконечно большой функцией. 5. Теоремы о пределах функции:о сумме; о произведении; о частном двух функции; о постоянном множителе). Основные теоремы о пределах. Теорема 1. , где С = const. Следующие теоремы справедливы при предположении, что функции f(x) и g(x) имеют конечные пределы при х®а. Теорема 2. Доказательство этой теоремы будет приведено ниже. Теорема 3. Следствие. Теорема 4. при 6. Правило раскрытия неопределенности типа . Пример: . При вычислении предела неопределённости вида числитель и знаменатель дроби надоразделить на x в старшей степени. 7. Правило раскрытия неопределенности типа . Пример: .. При вычислении неопределённости вида нужно разложить числитель и знаменатель на множители и сократить, затем подставить предельное значение аргумента и вычислить предел. При раскрытии неопределённостей вида и можно использовать правило Лопиталя. Теорема (правило Лопиталя). Пусть функции f(x) и g(x) определены и дифференцируемы в некоторой окрестности точки а за исключением, быть может, самой точки а. Кроме того, пусть , причём в указанной окрестности точки а. Тогда если существует предел отношения (конечный или бесконечный),то существует и предел , причём справедлива формула . Замечание 1. Правило Лопиталя можно применять повторно, если и удовлетворяют тем же требованиям, что и исходные функции f(x) и g(x). Замечание 2. Теоремаостаётся верной и в случае, когда . Пример 1. Пример 2. Пример 3. Неопределённости вида Правило Лопиталя остаётся справедливым при замене условия на условие . Пример 4.
|