Аналитический способ
Скачать 127.05 Kb.
|
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: 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. 2) Графический способ. При графическом способе вводится прямоугольная система координат и в этой системе координат изображается множество точек с координатами (x,y). При этом . 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 которое определено для каждого натурального числа с одинаковым правилом называют числовой последовательнос тью и обозначают , где – члены числовой последовательности, – общий член последовательности.. Число называется пределом числовой последовательности , если для любого сколь угодно малого положительного числа найдется такое натуральное число , что при всех выполняется неравенство Если есть границей последовательности то записывают 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 > 0 можно найти такое число N, что начиная с n > N все члены последовательности расположены внутри интервала ( a - , a + ). Последовательность, имеющая предел, называется сходящейся; в противном случае – расходящейся. Последовательность называется ограниченной, если существует такое число M, что | un | 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 2) Неубывающая последовательность – каждый следующий член не меньший от предыдущего 3) Нисходящая последовательность – каждый новый член меньше предыдущего 4) Невозрастающая последовательность – каждый старший член не больше предыдущего 5) Ограниченная последовательность имеет место тогда, когда найдутся такие действительные числа и , что для всех натуральных чисел выполняется неравенство 6) Последовательность 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 { un } и { vn } две сходящиеся последовательности, то: Если члены последовательностей { un}, { vn},{ wn}удовлетворяют неравенствам Некоторые замечательные пределы. 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 . Теорема 2. Если в точке а существуют пределы функций f (x) и g (x), то существует и предел произведения f(x)×g(х), причем . Следствие 1. Постоянный множитель можно выносить за знак предела. Действительно, Следствие 2. Теорема 3. Если в точке а существуют пределы функций f(х) и g (x) и при этом , то существует и предел частного , причем . Теорема 4. Если функция f (x) имеет предел в точке а, отличный от нуля, то функция также имеет в этой точке предел, причем . Докажем для примера, что . Пусть , . Так как , то f(x) = A + a(x), где a(x) ® 0 при x ® a, а так как , 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(x) и 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 . 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, , , , , . 5. 1)Замечательный тригонометрический предел (первый) Доказательство Рассмотрим односторонние пределы ии докажем, что он равны 1. Пусть . 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: (1) (где SsectOKA— площадь сектораOKA) (из : |LA| = tgx) Подставляя в (1), получим: Так как при : Умножаем на sinx: Перейдём к пределу: Найдём левый односторонний предел: Правый и левый односторонний пределы существуют и равны 1, а значит и сам предел равен 1. Следствия Доказательство следствий 2) Замечательный показательно-степенной предел (второй) (без доказательства) Следствия Доказательство следствия 3) Замечательный логарифмический предел Доказательство предела Второе доказательство 4) Замечательный показательный предел Следствия для, Доказательство предела Ещё одно доказательство предела Доказательство следствия 5) Замечательный степенной предел Доказательство предела |