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

Введение в математический анализ. Дифференциальное исчисление

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
05.02.2023
Размер:
8.08 Mб
Скачать

Теорема 39. Если lim f(x) = 1 и

x!!

lim g(x) = a 6= 0, то

x!!

lim (f(x) g(x)) = 1:

x!!

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Доказательство.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x ! f(x) =

9 =?

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

16

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

x

!

! g(x) = a = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x !

 

 

g;(x)) =

 

=

 

 

 

 

 

 

lim

(f(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!

 

 

; и xn

 

 

)

 

 

 

(8(xn); xn 2 A

n f

g

!

 

 

 

 

 

!

1 :

! 1

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

g x

n)

:

 

 

 

 

 

 

 

 

f(!n)

 

(

 

 

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

9
(f(xn) ! 1) =

Фиксируем произвольную (xn); xn 2 A n f!g; и xn ! !.

lim f(x) = 1 x!!

lim g(x) = a 6= 0

x!!

=)

17

=) (g(xn) ! a 6= 0) ; =)

(f(xn) g(xn) ! 1) :

Из выделенного синим цветом следует, по

определению Гейне, что lim (f(x) g(x)) =

x!!

1:

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

3.19.1.О сравнении бесконечно больших функций.

Пусть ! конечная или бесконечно удалённая предельная точка множества A Rk. Пусть f; g : A ! B; A Rk; B R бесконечно большие при x ! !, причём g 6= 0 вблизи !. Из теории последовательностей мы знаем, что о пределе частного двух бесконечно больших числовых последовательностей в общем случае ничего определённого сказать нельзя. В этом случаи говорят, что имеет место неопределённость вида 11 : Но последовательность это частный случай функции и, следовательно, о пределе частного двух бесконечно больших при x ! ! в общем случае ничего определённого сказать нельзя. В этом случаи также говорят, что имеет место неопределённость вида 11 : А раскрыть неопределённость вида 11 означает: в каждом конкретном случае, в зависимости от заданных бесконечно больших при x ! ! функ-

ций f и g, решить вопрос о пределе частного gf при x ! !.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Определение 80. Говорят, что функции f и g, бесконечно большие одного порядка ро-

ста при x ! !, если 9h1; h2 2 R и U (!)

такие, что

8x 2 A \ U (!) : 0 < h1 < g(x)

< h2:

 

f(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Теорема 40. Пусть функции f и g бесконечно большие при x ! !:

Если lim f(x) конечен и отличен от ну-

x!! g(x)

ля, то функции f и g бесконечно большие одного порядка роста при x ! !.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Доказательство.

 

 

 

 

 

 

 

 

x ! g(x) = a 6= 0

=

 

 

 

 

 

lim

 

f(x)

 

 

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(f и g бесконечно большие

одного порядка роста при

 

)

 

 

 

 

 

80

9

h

; h

U

(!) такие, что

 

1

2 2 R и

 

 

 

 

 

f(x)

 

()

 

 

 

 

 

 

<

g(x)

8x 2 A \ U (!) : 0 < h1

 

<

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x ! !)

h2 :

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Фиксируем "0 = ja2j > 0:

lim

 

f(x)

= a =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x!! g(x)

такая,

)

8

2

 

 

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(x)

 

 

 

 

 

 

0

 

jaj

9

 

 

(!)

A

 

 

 

 

 

:

g(x)

 

 

 

 

 

2

 

 

 

U

 

 

 

 

 

что

x

 

 

 

U (!)

 

 

 

 

 

 

- a < "

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(10:15)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(x)

 

 

 

 

 

 

jaj

 

 

=

 

 

 

 

x

 

A

 

 

U (!) :

 

 

 

 

 

 

- jaj

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- a

<

 

 

 

=

 

 

8

2

\

g(x)

 

 

g(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

jaj

 

 

(10:16)

 

 

 

 

 

)

 

 

 

8 2

 

 

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

U (!) :

g(x)

- jaj

 

<

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

2

 

 

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

jaj

 

 

f(x)

 

 

 

 

3jaj

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

g(x)

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U (!) : 0 < <

 

 

)

<

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Определение 81. Пусть функции f и g бесконечно большие при x ! !, причём g 6= 0 вблизи !:

Если lim f(x) равен нулю, то говорят, что

x!! g(x)

функция g бесконечно большая более высокого порядка роста, чем функция f при x ! ! (или функция f бесконечно большая более низкого порядка роста, чем функция g при x ! ! ).

Тот факт, что функция f бесконечно большая более низкого порядка роста, чем функция g при x ! ! записывают так: f g при x ! !.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Определение 82. Пусть функции f и g бесконечно большие при x ! !, причём g 6= 0 вблизи !:

Если lim f(x) = 1, то говорят, что функции

x!! g(x)

f и g эквивалентные при x ! ! и пишут f g при x ! !.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit