- •2. Теорема Ролля.
- •Вопрос 2! Сложная функция
- •Вопрос 1!
- •Способы задания функции
- •Основные элементарные функции
- •Вопрос 3! числовые последовательности VI
- •§ 132 Сходящиеся и расходящиеся числовые последовательности
- •Упражнение
- •Вопрос 4! Арифметические действия над числовыми последовательностями
- •Вопрос 5!
- •Вопрос 6! Бесконечно большие и бесконечно малые последовательности
- •Связь между бесконечно малыми и бесконечно большими последовательностями
- •Вопрос 7!!! Теорема об ограниченности сходящейся последовательности
- •Вопрос 8!!
- •Вопрос 9!
- •Вопрос 10! Предельный переход в неравенствах
- •Вопрос 11!
- •Вопрос 12!
- •Вопрос 13!
- •Вопрос 14! Односторонние пределы
- •Вопрос 18!
- •Вопрос 20!
- •Вопрос 21!
- •Второй замечательный предел
- •Вопрос 25!
- •Вопрос 28!
- •Вопрос 29!
- •Непрерывность обратной функции
- •Вопрос32 Непрерывность сложной функции
- •Вопрос 33!
- •Вопрос 34!
- •Вопрос 35!
- •Вопрос 36!
- •1) Физический смысл производной.
- •2) Геометрический смысл производной.
- •Вопрос 37!
- •Вопрос 38!
- •Вопрос 39!
- •Вопрос 40!
- •Вопрос 41!
- •Вопрос 42! Производная обратной функции
- •Теорема о производной сложной функции
- •Роизводная логарифмической функции.
- •Вопрос43! Производная функции, заданной неявно
- •Производные функции, заданной параметрически
- •Вопрос 44! Дифференциал функции
- •Инвариантность формы дифференциала первого порядка
- •Вопрос 45!
- •Вопрос 46!
- •Вопрос 47!
- •Вопрос 48! Дифференциалы высших порядков
- •Вопрос 50! Формула Тейлора с остаточным членом в форме Лагранжа. Обобщенная теорема Ролля.
- •Вопрос 51!
- •Вопрос 52! Достаточные условия возрастания и убывания функции в точке и на интервале
- •Необходимые условия возрастания и убывания функции в точке и на интервале
- •Вопрос 53!
- •Вопрос 54!
- •Вопрос 55!
Вопрос 20!
СООТНОШЕНИЕ МЕЖДУ БЕСКОНЕЧНО МАЛЫМИ
И БЕСКОНЕЧНО БОЛЬШИМИ ФУНКЦИЯМИ
Теорема 1.Если функцияf(x)является бесконечно большой приx→a, то функция 1/f(x)является бесконечно малой приx→a.
Доказательство.Возьмем произвольное
число ε>0и покажем, что при некоторомδ>0(зависящим от ε) при всехx,
для которых|x – a|<δ, выполняется
неравенство
,
а это и будет означать, что1/f(x) –
бесконечно малая функция. Действительно,
так какf(x)– бесконечно большая
функция приx→a, то найдетсяδ>0такое, что как только|x – a|<δ, так
|f(x)|>1/ε. Но тогда для тех жеx
.
Примеры.
Ясно, что при x→+∞ функцияy=x2+1 является бесконечно большой. Но тогда согласно сформулированной выше теореме функция
–
бесконечно малая приx→+∞, т.е.
.
.
Можно доказать и обратную теорему.
Теорема 2.Если функцияf(x)- бесконечно малая приx→a(илиx→∞)и не обращается в нуль, тоy=1/f(x)является бесконечно большой функцией.
Доказательство теоремы проведите самостоятельно.
Примеры.
.
.
,
так как функции
и
-
бесконечно малые приx→+∞, то
,
как сумма бесконечно малых функций
есть функция бесконечно малая. Функция
же
является
суммой постоянного числа и бесконечно
малой функции. Следовательно, по теореме
1 для бесконечно малых функций получаем
нужное равенство.
Таким образом, простейшие свойства бесконечно малых и бесконечно больших функций можно записать с помощью следующих условных соотношений: A≠ 0
.
Вопрос 21!
Бесконечно малая функция.
Рассмотрим функцию
,
определенную в некоторой окрестности
точки
,
,
за исключением, быть может, самой точки
.
Функция
называетсябесконечно малойпри
,
стремящемся к
,
если
.
Если
—
бесконечно малая в точке
,
то для любого положительного числа
,
как бы мало оно ни было, существует такое
положительное число
,
что для всех
,
удовлетворяющих неравенству
, справедливо неравенство
.
Неравенства
для
всех
,
эквивалентные неравенствам
,
,
означают, что для любого
существует
такое
,
что для
график
функции расположен на плоскости в
прямоугольнике
.
Важно, что слова “за исключением, быть
может, самой точки ” означают, что нас
не интересует сама эта точка. Это можно
понять, если рассмотреть функцию
.
Приx, стремящемся к нулю, функция-таки
стремится к нулю, независимо от того,
какое значение она принимает в точке
x=0. Следовательно,пределравен нулю и функция является бесконечно
малой.
ПРИМЕР 1. Бесконечно малые функции
Сравнение бесконечно малых функций.
Пусть
и
—
две функции, бесконечно малые в точке
.
Если
,
то говорят, что
более
высокого порядка малости, чем
и
обозначают
.
Если же
,
то
более
высокого порядка малости, чем
; обозначают
.
Бесконечно малые функции
и
называются
бесконечно малыми одного порядка
малости, если
,
обозначают
.
И, наконец, если
не
существует, то бесконечно малые функции
и
несравнимы.
ПРИМЕР 2. Сравнение бесконечно малых функций
Эквивалентные бесконечно малые функции.
Если
,
то бесконечно малые функции
и
называютсяэквивалентными, обозначают
~
.
Вопрос
22
Определение. Функция
называется бесконечно малой функцией
при
, если
.
Теорема. Функция
имеетпредел
в точке
тогда и только тогда, когда в
окрестности этой точки она может быть
представлена в виде суммы числа
и бесконечно малой функции
. То есть
.
Определение. Функция
называется бесконечно малой функцией
более высокого порядка, чем бесконечно
малая функция
, если
.
Определение. Функции
и
называются бесконечно малыми
функциями одного порядка, если
.
Определение. Функция
называется бесконечно малой функцией
-го порядка относительно
, если
.
Определение. Бесконечно
малые функции
и
называются эквивалентными бесконечно
малыми функциями, если
.
Если
функции
и
являются эквивалентными бесконечно
малыми функциями, то записывают
.
При
вычислении пределов бесконечно малые
функции можно заменять на эквивалентные.
Значение предела при этом не изменится.
Основные эквивалентности при
![]()












.
Из последней эквивалентности, следуют частные случаи.





.
Вопрос 24
Первый замечательный предел
Первым замечательным пределом называется предел отношения синуса бесконечно малой дуги к той же дуге, выраженной в радианной мере, при условии стремления этой дуги к нулю
.
Непосредственное вычисление предела
![]()
приводит
к неопределённости вида
.
Изгеометрическихсоображений имеем SOAС<
SOAC < SOBC.
Используя формулы площадей рассматриваемых
фигур, получим
![]()
или
sin x<x< tgx
Разделив все части неравенства на sin x> 0, получим при условиих> 0
,
или
.
Так как функция у= cosxнепрерывна, то
.
Пользуясь теоремой о пределе промежуточной функции, получим окончательно
.
Замечание. Если х< 0, то знаки неравенств изменяются на противоположные, выводы же остаются прежними.
