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

Словами “Организовать третье следствие второго замечательного предела”

обозначим следующую последовательность действий:

lim (1 + (x)) - 1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

=

 

 

 

x

!

!

 

 

(x)

 

0

 

(x):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= lim (1 + (x)) - 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x !

 

 

 

(x)

 

(x)

 

Так как

lim

(1+ (x!)) -1

= ; то нужно най-

 

 

lim

 

 

 

 

x !

 

 

 

(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

(1+ (x)) -1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ти

 

lim

(x)

=

 

0 ; что проще, чем найти

 

 

x

 

x

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

! (!)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x !

!

 

(x)

 

 

: В этом и состоит суть мето-

да.

 

 

 

 

 

 

 

 

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример 70. Найти предел

lim 1 - cos x ( - вещественное):

x!0 x2

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Пример 70 Найти предел

lim 1 - cos x ( - вещественное):

x!0 x2

Решение.

Шаг 1. Определите вид неопределённости. Перейдите на следующую страницу.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Пример 70 Найти предел

lim 1 - cos x ( - вещественное):

x!0 x2

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

1 - cos x

 

0

 

x 0

 

=

 

 

 

x2

0

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

0

:

Заменяя x на 0!в формуле 1- x2

x; получим 0

( Обоснование правильности этого действия будет в разделе “Непрерывные функции”. )

Шаг 2. Выберите метод решения. Перейдите на следующую страницу.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Пример 70 Найти предел

lim 1 - cos x ( - вещественное):

x!0 x2

Решение.

 

 

 

 

 

 

1 - cos x

0

 

(1 + (x)) - 1

x 0

 

=

 

 

= x 0

 

x2

0

-x2

lim

 

 

 

 

lim

 

!

 

 

 

 

!

 

Метод решения: “Третье следствие второго замечательного предела”.

Шаг 3.

Найдите бесконечно малую функцию (x). Перейдите на следующую страницу.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

 

 

 

 

 

lim 1-cos x

 

( 2 R):

Пример 70 Найти x

0

x2

 

lim

1 - cos x

0 !

lim (1 + (x)) - 1

Решение.

=

 

= x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

x

!

0

x2

0

!

0

 

 

 

-x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

01 + (

 

x

 

)1

- 1

 

 

 

 

 

 

 

cos

- 1

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

z

}| {A

 

 

= lim

x!0 -x2

Для выделения бесконечно малой функции (x) воспользуемся

приёмом “Добавить и вычесть единицу”: cos x = 1 + (cos x - 1):

Шаг 4. Организуйте третье следствие второ- го замечательного предела.

Перейдите на следующую страницу.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Пример 70 Найти предел

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 - cos x

 

 

вещественное):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение.

 

 

x!0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim 1 - cos x

 

0

 

lim

(1 + (x)) - 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

= x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

!

0

 

 

 

x2

 

0

!

0

 

 

 

-x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x)

 

 

 

 

 

 

 

01 + (

 

x

 

)1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

01 + (

 

x

 

)1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

- 1

- 1

 

 

 

 

 

 

 

cos

- 1

- 1

 

 

 

 

 

lim

z

}|

 

 

{

 

 

 

 

 

 

3:20:2:4 lim

 

@

z

}| {

 

 

 

 

 

 

 

= x

 

0

@

 

 

 

 

 

A

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

!

 

 

 

-x2

 

 

 

 

 

 

x

!

0

 

 

 

 

cos x - 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos x - 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Третье следствие второго замечательного предела:

 

 

 

 

 

 

lim

(1+ (x)) -1

= ; где lim (x) = 0:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

!

0

 

 

 

 

x 0

 

x!

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шаг 5. Найдите lim 1-cos2

x:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перейдите на

следующую страницу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

First

Prev

Next

 

 

Last Go Back Full Screen Close Quit

Пример 70 Найти предел

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 - cos x

 

вещественное):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

( -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение.

 

 

 

 

x!0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim 1 - cos x

 

 

 

0

 

lim

(1 + (x)) - 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

= x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

!

0

 

x2

0

!

0

 

 

 

 

 

-x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

01 + (

 

x

 

)1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

01 + (

 

x

 

)1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

- 1

- 1

 

 

 

 

 

 

 

cos

- 1

 

- 1

 

 

 

lim

@

 

z

}|

 

{

 

3:20:2:4

lim

 

@

z

}|

 

{

 

 

 

 

 

 

 

= x

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

!

0

 

 

 

 

 

-x2

 

 

 

 

 

x

!

0

 

 

 

 

cos x - 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos x - 1

=

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-x2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

1-cos x

 

 

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

0

= 2 (см. пример 64).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА Замечательные пределы и их следствия.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

3.21.Метод “Замена переменных”.

Пусть требуется найти lim f(x). Аргумент x заменим функцией

'(t) так чтобы

 

x!x0

x x0 '

 

(x) = t0

t t0

'(t) = x0

-1

lim

 

lim

 

 

 

!

 

!

 

 

и были выполнены условия теоремы 27 о пределе композиции отображений. Тогда

lim f(x) = lim f '(t):

x!x0 t!t0

Замену x = '(t) подбирают так чтобы lim f '(t) был бы проще

t!t0

исходного.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit