Математика Вычислить несобственный интеграл Дифференциальные уравнения Степенные ряды Неопределенный интеграл Основные методы интегрирования Метод интегрирования по частям

Типовой расчет по высшей математике

Предел фу нкции. Предел функции в точке.

 y f(x)

 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  и построить ее график.

верно неравенство ïf(x) - Aï< e.

 То же определение может быть записано в другом виде:

Если а - D < x < a + D, x ¹ a, то верно неравенство А - e < f(x) < A + e.

Запись предела функции в точке:

 Определение. Если f(x) ® A1 при х ® а только при x < a, то  - называется пределом функции f(x) в точке х = а слева, а если f(x) ® A2 при х ® а только при x > a, то  называется пределом функции f(x) в точке х = а справа.

 

 Приведенное выше определение относится к случаю, когда функция f(x) не определена в самой точке х = а, но определена в некоторой сколь угодно малой окрестности этой точки.

 

Пределы А1 и А2 называются также односторонними пределами функции f(x) в точке х = а. Также говорят, что А – конечный предел функции f(x).

 

2.2. Предел функции при стремлении аргумента к бесконечности.

 Определение. Число А называется пределом функции f(x) при х®¥, если для любого числа e>0 существует такое число М>0, что для всех х, ïхï>M выполняется неравенство

При этом предполагается, что функция f(x) определена в окрестности бесконечности.

Записывают:  

 

 Графически можно представить: 

 


Аналогично можно определить пределы  для любого х>M и

  для любого х<M.

2.3. 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

 Теорема 5. Если f(x)>0 вблизи точки х = а и , то А>0.

Аналогично определяется знак предела при f(x) < 0, f(x) ³ 0, f(x) £ 0.

 Теорема 6. Если g(x) £ f(x) £ u(x) вблизи точки х = а и , то и .

  Определение. Функция f(x) называется ограниченной вблизи точки х = а, если существует такое число М>0, что ïf(x)ï<M вблизи точки х = а.

 Теорема 7. Если функция f(x) имеет конечный предел при х®а, то она ограничена вблизи точки х = а.

 

Доказательство. Пусть , т.е. , тогда

  или

, т.е.

где М = e + ïАï

Теорема доказана.


На главную