
- •Раздел 3. Дифференциальное исчисление.
- •Понятие функции. Способы задания. Графики функции в декартовой системе координат.
- •1.Табличный способ.
- •2.Графический способ.
- •2.Параметрическое задание функции. Циклоида. Вывод параметрического уравнения циклоиды.
- •1.11. Параметрическое задание функции
- •3.Понятие приращения функции , монотонность функции. Понятие функции ограниченной, четной, нечетной, периодической.
- •4. Понятие сложной функции. Понятие обратной функции.
- •1. Понятие о сложной функции
- •5.Основные элементарные функции и их графики. (представить конспект)
- •6. Понятие бесконечно малых функций , свойства бесконечно малых функций. Ответ:
- •7. Понятие предела функции. Основные теоремы о пределах.
- •8.Непрерывность функции в точке и на интервале. Свойства непрерывных функций.
- •9.Первый замечательный предел.
- •10. Понятие предела функции на бесконечности.
- •11.Второй замечательный предел
- •12.Нахождение асимптот к графику функции.
- •13. Понятие производной функции, ее механический и геометрический смысл. Понятие дифференцируемости функции в точке.
- •14. Связь между дифференцируемости и непрерывности функции.
- •15. Понятие дифференциала функции . Приближенные вычисления с помощью дифференциала.
9.Первый замечательный предел.
1
замечательный предел.
Возьмем круг радиуса 1, обозначим
радианную меру угла MOB через Х.
Пусть 0 < X < π/2. На рисунке |АМ| = sin x, дуга МВ численно равна
центральному углу Х, |BC| = tg x. Тогда
Разделим
все на
и
получим:
Т.к.
,
то по признаку существования пределов
следует
.
10. Понятие предела функции на бесконечности.
Предел функции на бесконечности. Пусть задана функция у = f(x) с неограниченной сверху областью определения. Число b называется пределом данной функции при х, стремящемся к плюс бесконечности, если для любого числа существует такое положительное число М, что при всех значениях аргумента х из области определения, таких, что x > M, выполняется неравенство |f(x) – b| < . Запись этого факта:
Если область определения данной функции неограниченна снизу, то число bназывается пределом данной функции при х, стремящемся к минус бесконечности, если для любого числа < 0 существует такое положительное число М, что при всех значениях аргумента х из области определения, таких, что x < –M, выполняется неравенство |f(x) – b| < . Записывается это так:
11.Второй замечательный предел
Пусть х→∞. Каждое значение х заключено между двумя положительными
целыми числами:
Если x→∞, то n→∞, тогда
По признаку о существовании пределов:
12.Нахождение асимптот к графику функции.
Наклонные, горизонтальные и вертикальные асимптоты.
Ответ:
Определение. Асимптотой
графика функции
называется
прямая, обладающая тем свойством, что
расстояние от точки
графика
функции до этой прямой стремится к нулю
при неограниченном удалении точки
графика от начала координат.
По
способам их отыскания выделяют три вида
асимптот: вертикальные
,
горизонтальные
,
наклонные
.
Очевидно, горизонтальные являются
частными случаями наклонных (при
).
|
|
|
|
|
Нахождение асимптот графика функции основано на следующих утверждениях.
Теорема
1. Пусть
функция
определена
хотя бы в некоторой полуокрестности точки
и
хотя бы один из ее односторонних пределов
в этой точке бесконечен, т.е. равен
или
.
Тогда прямая
является
вертикальной асимптотой графика функции.
Таким образом, вертикальные асимптоты графика функции следует искать в точках разрыва функции или на концах ее области определения (если это конечные числа).
Теорема
2. Пусть
функция
определена
при значениях аргумента, достаточно
больших по абсолютной величине, и
существует конечный предел функции
.
Тогда прямая
есть
горизонтальная асимптота графика
функции
.
Может
случиться, что
,
а
,
причем
и
конечные
числа, тогда график имеет две различные
горизонтальные асимптоты: левостороннюю
и правостороннюю. Если же существует
лишь один из конечных пределов
или
,
то график имеет либо одну левостороннюю,
либо одну правостороннюю горизонтальную
асимптоту.
Теорема
3. Пусть
функция
определена
при значениях аргумента, достаточно
больших по абсолютной величине, и
существуют конечные пределы
и
.
Тогда прямая
является
наклонной асимптотой графика функции
.
Заметим, что если хотя бы один из указанных пределов бесконечен, то наклонной асимптоты нет.
Наклонная асимптота так же, как и горизонтальная, может быть односторонней.
Пример.
Найдите все асимптоты графика функции
.
Решение.
Функция
определена при
.
Найдем ее односторонние пределы в
точках
.
Так
как
и
(два
других односторонних предела можно уже
не находить), то прямые
и
являются
вертикальными асимптотами графика
функции.
Вычислим
(применим
правило Лопиталя) =
.
Значит,
прямая
горизонтальная
асимптота.
Так как горизонтальная асимптота существует, то наклонные уже не ищем (их нет).
Ответ:
график имеет две вертикальные асимптоты
и
одну горизонтальную
.