Главная страница
Навигация по странице:

  • Некоторые замечательные пределы.

  • Замечательный тригонометрический предел (первый)

  • Доказательство

  • Доказательство следствий

  • 2) Замечательный показательно-степенной предел (второй)

  • Доказательство следствия

  • Доказательство предела

  • 4) Замечательный показательный предел

  • Аналитический способ


    Скачать 127.05 Kb.
    НазваниеАналитический способ
    Дата06.07.2018
    Размер127.05 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаMatanaliz_1-5.docx
    ТипДокументы
    #48367

    1. Функцией называется закон, по которому числу х из заданного множества Х, поставлено в соответствие только одно число у, пишут , при этом x называют аргументом функции, y называют значением функции.

    1) Аналитический способ.
    Аналитический способ - это наиболее часто встречающийся способ задания функции. Заключается он в том, что функция задается формулой, устанавливающей, какие операции нужно произвести над х, чтобы найти у. Функция может быть задана на разных частях множества X разными функциями.
    Например:
    http://studyport.ru/images/stories/school/math/94.gif
    Во всех ранее приведенных примерах аналитического способа задания, функция была задана явно. То есть, справа стояла переменная y, а слева формула от переменной х. Однако, при аналитическом способе задания, функция может быть задана и неявно.
    При аналитическом способе задания, функция может быть задана параметрически - это, когда х и у выражены через некоторый параметр t.
    http://studyport.ru/images/stories/school/math/97.gif
    2) Графический способ.
    При графическом способе вводится прямоугольная система координат и в этой системе координат изображается множество точек с координатами (x,y). При этом http://studyport.ru/images/stories/school/math/89.gif. Графиком числовой функции y = f(x) называется множество точек плоскости с координатами (x; f(x)), абсциссы которых - числа из области определения функции, а ординаты - соответствующие значения функции.

    Не всякое множество точек координатной плоскости, даже не всякая линия может служить графиком функции. Линия только в том случае задаёт функцию, если любая прямая, параллельная оси 0y, пересекает её не более чем в одной точке.
    4. Табличный способ.
    Табличный способ наиболее удобен, когда множество Х конечно. При этом способе составляется таблица, в которой каждому элементу из множества Х, ставится в соответствие число Y.
    Недостатком табличного способа задания функции является то, что в таблице могут быть указаны лишь отдельные значения аргумента и функции. Особенности изменения функции при этом могут быть искажены или утрачены.

    2. Множество чисел http://yukhym.com/images/stories/limit/lim1_001.gifhttp://yukhym.com/images/stories/limit/lim1_002.gifкоторое определено для каждого натурального числа с одинаковым правилом называют числовой последовательнос тью и обозначают http://yukhym.com/images/stories/limit/lim1_003.gif, где http://yukhym.com/images/stories/limit/lim1_004.gif – члены числовой последовательности, http://yukhym.com/images/stories/limit/lim1_005.gif– общий член последовательности..

    Число http://yukhym.com/images/stories/limit/lim1_006.gif называется пределом числовой последовательности http://yukhym.com/images/stories/limit/lim1_007.gif, если для любого сколь угодно малого положительного числа http://yukhym.com/images/stories/limit/lim1_008.gif найдется такое натуральное число http://yukhym.com/images/stories/limit/lim1_009.gif, что при всех http://yukhym.com/images/stories/limit/lim1_010.gif выполняется неравенство

    http://yukhym.com/images/stories/limit/lim1_011.gif

    Если http://yukhym.com/images/stories/limit/lim1_012.gif есть границей последовательности то записывают

    http://yukhym.com/images/stories/limit/lim1_013.gif

    Это определение означает, что  a  есть предел числовой последовательности, если её общий член неограниченно приближается к  a  при возрастании  n. Геометрически это значит, что для любого  http://www.bymath.net/studyguide/eps.gif > 0  можно найти такое число N,  что начиная с  n > N  все члены последовательности расположены внутри интервала ( a - http://www.bymath.net/studyguide/eps.gif , a + http://www.bymath.net/studyguide/eps.gif ). Последовательность, имеющая предел, называется сходящейся; в противном случае – расходящейся.

    Последовательность называется ограниченной, если существует такое число M, что | un  | http://www.bymath.net/studyguide/leq.gif M  для всех  n . Возрастающая или убывающая последовательность называется монотонной.

    Есть несколько типов числовых последовательностей, которые вы обязательно должны знать:

    1) Возрастающая последовательность – каждый ее член больше предыдущего http://yukhym.com/images/stories/limit/lim1_014.gif

    2) Неубывающая последовательность – каждый следующий член не меньший от предыдущего http://yukhym.com/images/stories/limit/lim1_015.gif

    3) Нисходящая последовательность – каждый новый член меньше предыдущего http://yukhym.com/images/stories/limit/lim1_016.gif

    4) Невозрастающая последовательность – каждый старший член не больше предыдущего http://yukhym.com/images/stories/limit/lim1_017.gif

    5) Ограниченная последовательность имеет место тогда, когда найдутся такие действительные числа http://yukhym.com/images/stories/limit/lim1_018.gif и http://yukhym.com/images/stories/limit/lim1_019.gif, что для всех натуральных чисел http://yukhym.com/images/stories/limit/lim1_020.gifвыполняется неравенство http://yukhym.com/images/stories/limit/lim1_021.gif

    6) Последовательность http://yukhym.com/images/stories/limit/lim1_022.gif называется неограниченной, если она постоянно или растет или убывает.

    7) Последовательность, имеющая предел называется сходящейся. Противоположная к ней последовательность - соответственно расходящимися.
    3. Основные свойства пределов.Нижеприведенные свойства пределов справедливы не только для числовых последовательностей, но и для функций.

    Если { u} и { v}  две сходящиеся последовательности, то:

    http://www.bymath.net/studyguide/ana/sec/ana1e.gif

    Если члены последовательностей { un}, { vn},{ wn}удовлетворяют неравенствам

    http://www.bymath.net/studyguide/ana/sec/ana1f.gif

    Некоторые замечательные пределы. 

    http://www.bymath.net/studyguide/ana/sec/ana1a.gif

       4.   Теоремы о пределах

    Теорема 1. Если в точке а существуют пределы функций f(x) и g(x), то в этой точке существует и предел суммы f(x)±g(x),причём https://abc.vvsu.ru/books/l_matemk1/obj.files/image2271.gif.

    Теорема 2. Если в точке а существуют пределы функций f (x) и g (x), то существует и предел произведения f(x)×g(х), причем https://abc.vvsu.ru/books/l_matemk1/obj.files/image2273.gif.

     Следствие 1. Постоянный множитель можно выносить за знак предела.

     Действительно, https://abc.vvsu.ru/books/l_matemk1/obj.files/image2275.gif

     Следствие 2. https://abc.vvsu.ru/books/l_matemk1/obj.files/image2277.gif

     Теорема 3. Если в точке а существуют пределы функций f(х) и g (x) и при этом https://abc.vvsu.ru/books/l_matemk1/obj.files/image2279.gif, то существует и предел частного https://abc.vvsu.ru/books/l_matemk1/obj.files/image2281.gif, причем https://abc.vvsu.ru/books/l_matemk1/obj.files/image2283.gif.

     Теорема 4. Если функция f (x) имеет предел в точке а, отличный от нуля, то функция https://abc.vvsu.ru/books/l_matemk1/obj.files/image2232.gif также имеет в этой точке предел, причем https://abc.vvsu.ru/books/l_matemk1/obj.files/image2286.gif.

     Докажем для примера, что https://abc.vvsu.ru/books/l_matemk1/obj.files/image2288.gif.

     Пусть https://abc.vvsu.ru/books/l_matemk1/obj.files/image2290.gifhttps://abc.vvsu.ru/books/l_matemk1/obj.files/image2292.gif.

     Так как https://abc.vvsu.ru/books/l_matemk1/obj.files/image2265.gif, то f(x) = A + a(x), где a(x) ® 0 при x ® a, а так как https://abc.vvsu.ru/books/l_matemk1/obj.files/image2292.gif, то g(x) = В + b(x), где b(x) ® 0 при x ® a.

     Тогда f (x) ± g(x) = [A + a(x)] ± [В + b(x)] = (А ± В) + (a(x) ± b(x)), где a(x± b(x) ® 0 при x ® a как алгебраическая сумма бесконечно малых a(xи b(x).

     Таким образом, функция f (x) ± g(x) отличается от числа А ± В на бесконечно малую и, следовательно, это число является пределом суммы функций f(x) и g(x), то есть имеем https://abc.vvsu.ru/books/l_matemk1/obj.files/image2296.gif.

     Отметим, что при вычислении пределов сформулированные выше теоремы о пределах, как правило, не "работают", а попытка их применения приводит в итоге к неопределенности того или иного вида. Например,

     https://abc.vvsu.ru/books/l_matemk1/obj.files/image2298.gifhttps://abc.vvsu.ru/books/l_matemk1/obj.files/image2300.gifhttps://abc.vvsu.ru/books/l_matemk1/obj.files/image2302.gif,

     https://abc.vvsu.ru/books/l_matemk1/obj.files/image2304.gifhttps://abc.vvsu.ru/books/l_matemk1/obj.files/image2306.gif.

    5. 1)Замечательный тригонометрический предел (первый)

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-c_oqnq.png

    Доказательство

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-lyk3ox.png

    Рассмотрим односторонние пределы https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-igxtsg.pngиhttps://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-diknr9.pngи докажем, что он равны 1.

    Пусть https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-e5kfrk.png. Отложим этот угол на единичной окружности (R= 1).

    Точка K— точка пересечения луча с окружностью, а точкаL— с касательной к единичной окружности в точке (1;0). ТочкаH— проекция точкиKна осьOX.

    Очевидно, что:

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-4njy7m.png(1)

    (где SsectOKA— площадь сектораOKA)

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-_ro6ez.png

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-mkkjwp.png

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-af_sl7.png

    (из https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-nlgpg9.png: |LA| = tgx)

    Подставляя в (1), получим:

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-3lmwla.png

    Так как при https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-h9wwnm.png:

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-shqffq.png

    Умножаем на sinx:

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-m1cg6p.png

    Перейдём к пределу:

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-aquy3g.png

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-qudmnv.png

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-pndykb.png

    Найдём левый односторонний предел:

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-mhlsxe.png

    Правый и левый односторонний пределы существуют и равны 1, а значит и сам предел равен 1.

    Следствия

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-8uynor.png

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-zaxw08.png

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-2hbxi6.png

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-fnrdqu.png

    Доказательство следствий

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-31fyl7.png

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-flbpa_.png

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-b5uu1w.png

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-jucqw6.png

    2) Замечательный показательно-степенной предел (второй)

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-dqbwse.png(без доказательства)

    Следствия

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-fti88d.png

    Доказательство следствия

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-ufwlcn.png

    3) Замечательный логарифмический предел

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-l7skij.png

    Доказательство предела

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-srfwui.png

    Второе доказательство

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-yngjz5.png

    4) Замечательный показательный предел

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-82b0ns.png

    Следствия

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-nv3pd1.pngдляhttps://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-tcor9u.png,https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-sajvfp.png

    Доказательство предела

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-yholco.png

    Ещё одно доказательство предела

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-ldnxsv.png

    Доказательство следствия

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-s2pzwt.png

    5) Замечательный степенной предел

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-6vsa0v.png

    Доказательство предела

    https://studfiles.net/html/1363/144/html_a8dpnksvq2.384d/img-6cuai7.png
                                               


    написать администратору сайта