Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1580

.pdf
Скачиваний:
18
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
1.35 Mб
Скачать

г)

lim

x4 x4 1

 

; д) lim

 

x5

3 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 x5

 

 

x 9x3 4

 

x 0 3 x7

 

з)

lim

x 1

 

x

; и) lim(1

1

)5; к)

 

 

 

 

 

 

 

 

x x 1

 

 

x

 

x

 

 

 

; е) lim

tg2x

;

ж) lim

cos3x

;

 

 

 

x 0 sin7x

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

x

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim 4x 1 .

x 1 0

 

 

x 1

x, x 0;

4. а)

 

 

2

 

f (x)

 

 

; б) f (x) x

 

1, 0 x 1;

2x2 x 3

 

 

 

0, x 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант № 21

1. а) z =

 

 

 

 

 

 

2

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5,42e

48,40 j

 

10,26e 21,810 j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 j ; г)

 

 

 

3 j; б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

в) 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5,73e22,190 j

 

 

 

 

3

j

 

 

 

 

 

 

д) x2 6x 10 0.

 

 

 

 

 

2n 1 5n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. а) 2,1;2,11;2,111; ; б)an

; в) an

 

 

 

 

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 4x 2

 

 

 

 

 

 

2n 5n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

3. а) lim

 

 

; б)lim

3x2 5x4

2

; в) lim

 

x2 3x 4

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

5x 4

 

 

 

x x 7x2 1

 

 

x x3 5x2

 

 

 

x 4 x2

 

 

 

 

г) lim(

 

 

 

 

 

 

 

);

д)

lim

 

 

x

 

 

 

3

 

x

 

; е) lim

tg7x

;

ж) lim

 

arcsin x

;

x 2

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x2

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0 3

 

x

 

 

 

6

 

x

 

 

 

x 0 tg5x

 

 

 

x 0

 

 

x 1

2x

 

lim 1

7

 

x

з) lim

 

 

 

; и)

;

 

 

 

x

x x 1

 

x

 

 

4. а) f (x)

 

x 5

 

; б) f (x)

 

 

 

 

 

 

x2 2x 16

 

 

 

1 3j

1. а) z = 3 j; б) 1 2 j ; в)

1

к) lim 4x 2 .

x 2 0

x3, x 0;

0, 0 x 1;

x 1, x 1.

Вариант № 22

 

 

 

 

 

3,65e8,240 j

7,38e32,150 j

 

 

3 4

 

4j ; г)

 

 

3

 

;

0

j

 

 

 

 

 

 

2,24e 14,82

 

59

д) x2 10x 26 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. а) 1,2;1,22;1,222; ; б)an

 

4n 1

5n 1

 

 

; в)

an

ln

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

5n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

25

 

 

3. а) lim

3x2

4x

12

; б)lim

3x 5x

2

;

 

в)

lim

 

 

x

 

;

2

 

 

4

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

x4 x 1

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

x 2x

5x

1

 

 

 

 

 

x 5 x

4x 5

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

; д)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

x

 

 

4

x

 

 

 

 

 

 

lim

sin x

;

 

 

 

г)

x2 2x

 

x2

1

 

 

 

 

; е)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 x

 

 

6

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0 tg5x

 

 

 

 

1 cos4x

 

 

 

 

 

 

 

3

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

x

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

ж)

lim

 

 

 

 

 

 

 

; з)

lim 1

 

 

;

и)

lim 1

 

 

 

; к)

lim 4x 2 .

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

x 2 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

x 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. а) f (x)

; б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x) 0,

 

0 x 2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант № 23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

1. а) z = 2; б)

1 3j

;

в)

 

3

 

 

 

 

; г) 17,21e26,10 j

 

1,28e 27,19 j

 

;

 

 

2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,45e 13,44 j

 

 

 

д) 2x2 6x 5 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

4n 1 3n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. а) 1,3;1,33;1,333; ; б)an

 

 

; в) an

n2 sin n .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x5

4x2

12

 

 

 

 

 

 

 

4n 3n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 25

 

 

 

3.а)

lim

; б)lim

x2 5x4

2

; в) lim

 

 

 

;

 

 

2

 

 

x4 x5 3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

x 2x2 5x3 1

 

x 5 x

 

4x 5

 

lim

 

 

 

x ; д)

 

 

 

 

 

 

 

 

; е) lim

sin6x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

x5

4 x

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

 

x2 x

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0 3 x

12 x5

x 0

5x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin

3

x

 

 

 

 

4

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

х 5

x 1

 

 

 

 

 

1

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ж)

 

 

 

 

 

; з)

lim 1

 

 

 

; и) lim

 

 

 

 

;

 

к)

lim 2x 3.

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

x 0 5x

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

x

х 1

 

 

 

 

 

 

x 3 0

 

 

 

4. а) f (x)

x 3

x2 4x 3

 

1

,

x 1;

 

 

 

x

 

 

1 x 2;

; б) f (x) x,

3,

 

x 2.

 

 

 

60

Вариант № 24

 

 

 

3 j

 

 

 

 

 

 

8,310 j

 

8,16e23,170 j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3 3 3j ; г) 15,24e

 

 

1. а) z = 3 3 3j; б)

; в)

;

 

 

 

0,71e6,32

0

j

3 2j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д)

2.

3.

г)

з)

4x2 16x 17 0.

а) 1,4;1,44;1,444; ; б)an

 

4n 1

7n 1

; в) an n3 cos n.

 

 

 

 

 

 

 

4n 7n

 

 

 

 

 

 

 

 

x4 4x2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) lim

 

 

 

 

 

 

x

2

x

3

2

 

 

 

 

 

x

2

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

; б)

 

lim

 

 

 

; в) lim

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

4

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 3x

 

 

3x

 

x x2 5x5 9

x 5 x2 4x 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin6x

 

 

 

 

 

sin2

5x

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

x5 4

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x

 

 

 

 

; е) lim

 

 

 

lim

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

; д) lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

ж)

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5x

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x5

 

 

x 03 1 x 1

 

x 0 3 x2 6

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

x 0 4x

 

 

 

 

6

1

x

 

 

 

 

 

х 5 x 2

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim 1

 

 

 

 

; и)

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

; к)

lim

2x 3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

x

х 1

 

 

 

 

 

 

 

x 3 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. а) f (x)

 

x 2

 

; б)

 

 

 

 

sin x,

 

x 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

х 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 7x 10

 

 

 

 

x,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант № 25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14,110

j

 

 

1. а) z = 2 + 2j; б)

3 4j

 

 

в) 3

 

 

; г) 4,38e51,620 j

8,62e

 

 

 

;

 

2 2j

 

 

 

;

 

 

0,95e 12,24

0

j

 

 

 

 

 

 

 

 

4 3j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д) x2 2x 37 0.

 

 

 

 

 

 

4n 1 7n 1

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

2. а) 1,7;1,77;1,777; ; б)an

 

; в) an cos

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x4 4x2

 

 

 

 

 

 

 

4n 7n

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

3. а) lim

1

; б)lim

x2 x3

 

2

; в)

lim

 

 

x2 1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

4x 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x x4 2x2 3

x x2 x5 4

x 1 x

 

 

 

 

 

г)lim

 

 

 

 

 

; д) lim

 

 

x

4 x3

 

 

; е)

x 2

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

x 0 3 x2 44 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

; з) lim 1

 

2

 

1

x; и)

lim

ж)

 

1 cos6x

 

2

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

x 0 5x

 

x

 

 

 

 

x

lim

sin2 6x

;

 

 

 

4x

2

 

 

x 0

 

 

 

х 3

x 2

 

1

 

 

; к) lim 6

 

.

3 x

х 2

 

 

x 3 0

 

 

 

x 1

2

x,

0 x 1;

4. а) f (x)

 

 

 

 

 

 

 

 

; б) f (x) 4

2x,

1 x 2,5;

x

2

7x 8

 

 

 

 

2,5 x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x 7,

61

4.2.Пример выполнения типового расчета

1.Задания по теме «Комплексные числа».

а) Представить комплексное число в показательной форме, изо-

бразить на комплексной плоскости: z 1

 

 

3i.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение. Вычислим модуль и аргумент комплексного числа:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2; tg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

x 1; y

 

 

r

 

z

 

1 2

 

 

2

3;

 

 

3

 

3;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0; y 0;

arg z arctg

 

 

 

 

 

2

.

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

3

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Следовательно, 1

 

 

3i 2 cos

 

 

 

 

 

 

isin

 

 

 

2e

3 .

 

 

3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

-1

 

 

 

x

 

- 3

z

 

 

б) Выполнить действие 1 3i . Результат записать в показатель- 2 i

ной форме.

Решение.

1 3i

=

1 3i 2 i

 

2 i 6i 3

 

5 5i

1 i.

2 i

2 i 2 i

 

4 1

 

5

Приводим комплексное число 1 i к показательной форме. Вычислим модуль и аргумент комплексного числа.

x 1; y 1;

r

z

12 12

2

;

 

 

tg 1;

x 0; y 0;

argz arctg1

.

 

 

 

 

4

 

62

 

1 3i

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

Окончательно имеем

=1 i 2e4 .

2 i

 

 

 

 

 

 

в) Найти все корни41 i. Сделать проверку для одного корня. Решение. Приводим комплексное число 1 i к тригонометрической форме:

 

x 1; y 1;

r

 

z

 

12 1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2;

 

 

 

 

 

tg

1

1; x 0; y 0;

 

 

 

arg z arg( 1)

 

;

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 i

 

2 cos

 

 

 

 

isin

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

4

 

 

 

 

 

Следовательно, по

формуле

 

 

n

 

 

n

 

(cos

2 k

isin

2 k

),

 

 

 

z

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

n

где k 0,1,2,..,n 1, имеем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 k

 

 

 

2 k

 

 

 

 

 

 

4

 

4

4

1 i

8

 

 

 

 

 

isin

 

 

 

2

cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

4

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полагая k =0,1,2,3, найдем

z0 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

2

cos

 

 

 

 

isin

 

 

 

 

2

cos

 

 

isin

16

16

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z 8

 

 

 

 

7

 

isin

7

 

 

k 1;

 

 

 

2

 

cos

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

16

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2 8

 

 

 

15

 

isin

15

 

 

k 2;

 

 

 

 

2

 

cos

 

 

 

 

 

 

,

 

16

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

 

23

 

 

z3 8

 

isin

k 3.

2

cos

 

 

 

 

 

 

,

16

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

, k 0; 16

63

 

 

Сделаем проверку для корня z

0 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

cos

 

 

isin

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

16

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

4

 

8

 

 

 

 

isin

 

 

4

 

 

4

isin

 

4

 

 

 

 

2

i

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

(

 

2 cos

 

 

 

)

 

2

8

(соs

 

 

 

 

 

)

 

 

2(

 

 

 

)

 

16

 

 

16

 

16

 

 

2

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

1 i.

г) Выполнить действие 0,27e i620 0,63e176,190 , результат записать

24,28e144,210

в показательной форме и изобразить полученное число точкой на комплексной плоскости.

Решение.

1)

0,63еi176,190

 

0,63

ei(176,190 144,210 ) 0,026еi31,980

0,026(соs31,980

 

0

 

 

24,28еi144,21

24,28

 

 

isin31,980) 0,026cos31,980 i0,026sin31,980 0,02 i0,0138;

2)0,27е i620 0,27сos( 620) i0,27sin( 620) 0,27(0,469 i0,883)

0,126 0,238i;

3) 0,27e i620

 

0,63e176,190

0,126-0,238i+0,02+0,0138=0,146–0,224i.

0

 

 

24,28e144,21

4) Приводим комплексное число 0,146–0,224i к показательной форме. Вычислим модуль и аргумент комплексного числа.

x 0; y 0; arg z arg 0,224 56,840; 0,146

0,146 i0,224 0,269е i56,840 ;

5) 0,27e i620 0,63e176,190 0 0,269e i56,840 .

24,28e144,21

64

y

0

0,146

x

z

-0,224

д) Найти корни уравнения x2 2x 2 0, сделать проверку.

Решение.

 

D ( 2)2 4 1 2 4.

x

2

 

 

 

2 2i

 

2

 

2

i 1 i.

D

 

 

 

 

 

 

1,2

2

 

2

2

2

 

 

 

 

Проверка:

1 i 2 2(1 i) 2 1 2i i2 2 2i 2 0.1 i 2 2(1 i) 2 1 2i i2 2 2i 2 0.

2. Найти пределы числовых последовательностей или установить их расходимость.

а)(an):

1

 

1

 

1

 

1

 

( 1)n 1

 

;

 

;

 

;

 

; ;

 

;

2

4

6

 

 

 

 

 

8

 

2n

Решение. Данную последовательность можно представить как произведение ограниченной последовательности ( 1)n 1, предел которой не

определён, и сходящейся последовательности 1 , предел которой ра-

2n

вен нулю. Согласно одному из свойств сходящихся последовательностей, произведение ограниченной и сходящейся последовательности есть также сходящаяся последовательность, предел которой равен пределу последней. Тогда

lim an

lim

( 1)n 1

lim

1

0

 

 

n

n 2n

n 2n

 

и последовательность сходится.

65

n2 2

б)an 3n 1 .

Решение. В данном случае имеем неопределённость вида . Для её

раскрытия разделим числитель и знаменатель на n.

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim a

n

lim

 

 

lim

n2

 

 

1 0

 

 

1

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 0

 

 

n

n 3n 1

 

n

3

1

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

последовательность сходится.

в) an ncosn2 .

Решение. Представим данную последовательность в виде произве-

дения двух последовательностей: a

n

b

c

n

, где

b

n,c cosn2 .

 

lim b

 

 

n

 

 

 

n

n

Очевидно,

 

. Последовательность c

n

в силу свойств косину-

 

n n

 

 

 

 

 

 

 

 

са является ограниченной: 1 cn 1. Таким образом,

члены последова-

тельности an

при

n будут принимать как неограниченно боль-

шие, так и неограниченно малые значения. Следовательно, данная последовательность является расходящейся и предел её не определён. 3. Найти пределы функций:

а)

lim

x2

x 2

.

 

2

x 2

 

x 3x

 

Решение. В данном случае имеем неопределённость вида . Для её

раскрытия разделим числитель и знаменатель на наивысшую степень х относительно числителя и знаменателя, т.е. на x2 .

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

x2 x 2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1 0 0

 

1

.

lim

lim

 

x

 

x2

 

1

2

 

 

 

x 3x2 x 2

x

 

 

3 0 0 3

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

x2

 

 

 

 

 

 

б) lim

x2 8x

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 3x2 2x3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

66

Решение. В данном случае снова имеем неопределённость вида .

Для её раскрытия разделим числитель и знаменатель на наивысшую степень х относительно числителя и знаменателя, т.е. на x3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 8x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 0

 

 

 

 

lim

 

lim

 

x

x2

 

 

0.

 

 

 

 

 

 

3

 

0 2 0

 

 

 

x 3x2 2x3 3

x 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 4

 

 

 

 

x

 

x2

 

 

 

 

в) lim

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

5x 14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение. В данном случае имеем неопределённость вида 0. Чтобы

0

раскрыть её, преобразуем данную функцию, предварительно разложив на множители числитель и знаменатель:

lim

 

x2 4

lim

(x 2)(x 2)

lim

x 2

4

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5x 14

 

 

 

x 2 x2

 

x 2 (x 2)(x 7)

x 2 x 7

9

 

г) lim

1

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

x 1

 

x 1

 

 

 

 

 

Решение. В данном случае имеем неопределённость вида 1 .

Чтобы раскрыть её, умножим числитель и знаменатель дроби на выражение, сопряженное знаменателю:

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

x 1

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

x 1

 

 

x 1

x 1

 

x x 1

x 1

x

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

x 1

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д) lim

 

x 43

x

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0 3

x2 3

x

 

0

 

Решение. В данном случае имеем неопределённость вида

. Чтобы

 

 

 

 

 

 

0

 

раскрыть её, введём подстановку t6 x. Заметим, что t 0, при

67

x 0. Получим

lim

 

x

43

x

 

 

lim

t3 4t2

lim

t 4

 

 

4

4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0 3 x2 3

 

x

 

 

t 0 t4 t2

x 0 t2 1

 

1

 

е) lim

 

2x2

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0 sin2 5x

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

Решение.

 

В данном случае имеем неопределённость вида

. Чтобы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

раскрыть её, приведём данную дробь к виду, который допускал бы

применение первого замечательного предела lim sin x 1.

x 0 x

 

2x2

 

 

1

 

(5x)2

 

 

 

1

5x 2

2

 

12

2

 

lim

 

 

 

2lim

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

.

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

x 0 sin

5x

 

 

25

(sin5x)

 

 

25 x 0 sin5x

25

 

25

 

 

x 0

 

 

 

 

 

Замечание. При выполнении этого задания можно использовать эквивалентность бесконечно малых функций.

 

lim

 

2x2

sin x ~ x,x 0 lim

2x2

 

2

.

 

 

 

 

 

 

 

x 0 sin2 5x

x 0 (5x)2

25

 

ж) lim

cosx

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

Решение. В данном случае имеем неопределённость вида 0. Чтобы

0

раскрыть её, как и в предыдущем задании, приведём данную дробь к виду, который допускал бы применение первого замечательного

предела lim sin x 1. Введём подстановку t x. Заметим, что

x 0 x

2

t 0

при x

 

. Получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos x

 

 

cos(

t)

 

sint

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

lim

2

 

lim

1.

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

t 0

t 0 t

 

 

 

x

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

68

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]