Пример 113. Найти |
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim |
xx; при a > 1. |
Решение. |
|
|
|
|
|
x!+1 a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xn |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
nxn-1 |
|
|
|
|
|
|
lim |
|
|
|
= |
|
|
|
= |
|
|
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
= |
x |
|
|
x |
|
|
|
x |
|
|
|
|
x ln |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
a |
|
|
1 x |
n-2 a |
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
n n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
= |
|
lim |
|
|
1( - |
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
! 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
! 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x + |
|
|
1ax(ln a)2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
! 1 |
|
|
|
= |
|
lim |
|
|
1 n! |
|
|
|
= 0: |
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x + |
|
a1(ln a) |
|
! 1
Заметим, что вся цепочка последних равенств носила условный характер до тех пор, пока мы не пришли к выражению, предел которого смогли найти.
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
5.8.1.3.Другие виды неопределённости.
Пусть f; g : A ! R; A R. Обозначим через ! конечную или бесконечно удалённую предельную точку множества A. Неопределённости вида (0 1) и (1 - 1) алгебраическими преобразованиями можно свести к
неопределённостям вида 00 или 11 .
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
Пусть
|
|
lim f(x) = 0 |
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
! g(x) = |
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Тогда |
x!! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x ! |
|
|
|
|
|
> lim |
g(x) |
= |
: |
|
|
|
|
|
|
|
> |
lim |
f(x) |
= |
0 |
; |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
8 x |
! |
1 |
|
|
0 |
lim f(x)g(x) = (0 |
|
1 |
) = |
g(x) |
|
|
|
! |
|
|
|
|
< x!! f(x) |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
: ! |
|
|
|
|
|
|
|
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
Пусть, далее,
|
lim |
|
|
|
|
и |
x!! f(x) = +1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim |
|
|
|
|
Тогда |
x!! g(x) = +1 |
|
|
|
|
lim |
(f(x) - g(x)) = (1 - 1) = |
|
|
|
|
x!! |
|
|
|
|
|
= lim |
|
1 |
- |
1 |
|
|
= |
|
0 |
|
|
g(x) |
f(x) |
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
0 |
|
x!! |
|
|
|
|
f(x) |
g(x) |
|
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
Неопределённости вида (11) ; 00 ; 10
возникают при нахождении предела при x ! ! функции y = [f(x)]g(x), f > 0 вблизи !. Для нахождения предела при x ! ! такой функции достаточно найти предел при x ! ! функции ln y = g(x) ln f(x).
Действительно, если lim ln y = (0 1) = k 2
x!!
R; то lim y = ek.
|
x |
! |
|
|
|
|
|
Если |
же lim ln y = (0 |
1 |
) = |
1 |
; |
lim y |
|
! x!! |
|
|
то x!! |
равно +1 и 0, соответственно.
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
Пример 114. Найти lim xx.
x!0+
Решение. Найдём сначала
|
|
|
|
x 10:11 |
|
|
= |
|
ln |
83 lim |
1x |
|
|
|
= lim ln x |
|
|
x |
lim |
ln |
x = |
|
x |
lim |
|
x = (0 |
) = |
|
! |
|
|
|
|
|
|
|
! |
|
1 |
|
= |
|
1 |
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 0+ x |
|
|
|
|
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 0+ -x12 |
|
|
|
|
|
! |
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
=!x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
! |
0+(-x) = 0: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тогда
lim xx = e0 = 1:
x!0+
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
5.8.2.Формула Тейлора.
Пусть функция f : (a; b) ! R имеет непрерывные производные до n порядка включи-
тельно на интервале (a; b) и x0 2 (a; b).
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
Определение 133. Многочлен
Pn(x; x0) =
= f(x0) + f0(x0)(x - x0) + f00(x0)(x - x0)2 +
1! 2!
+ f(n)(x0)(x - x0)n: n!
называется полиномом Тейлора порядка n функции f в точке x0:
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
Полином Тейлора Pn(x; x0) совпадает с функцией f в точке x0 и даёт некоторое приближение функции f в U"(x0): Поэтому особый интерес приобретает изучение разности
rn(x; x0) = f(x) - Pn(x; x0): |
(5.20) |
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
Теорема 84. (Пеано) Пусть функция f
дифференцируема (n - 1) раз в некоторой "-окрестности точки x0 и существует f(n)(x0): Тогда
rn(x; x0) = f(x) - Pn(x; x0) = o ((x - x0)n)
при x ! x0:
Доказательство.
Доказательство. Обозначим через
(x) = rn(x; x0) : (x - x0)n
Покажем, что lim (x) = 0:
x!x0
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit