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
lim x!x-0

Доказательство. a) Необходимость.

Пусть lim f(x) = a: Зададимся произволь-

x!x0

ным " > 0: В силу определения предела по Коши, найдется такое > 0; что

f U (x0) \ A U"(a):

Так как (x0 - ; x0) U (x0); то

f ((x0 - ; x0) \ A) U"(a):

Из выделенного синим цветом следует, что f(x) = a: Аналогично показывается,

что lim f(x) = a:

x!x+0

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

b) Достаточность. Пусть условия (1-3) выполнены. Воспользуемся определениями предела и одностороннего предела по Коши. Зададим произвольное " > 0: Так как

lim f(x) = a; то найдется такое 1 > 0; что

x!x-0

f ((x0 - 1; x0) \ A) U"(a): Аналогично, так

как lim f(x) = a; то найдется такое 2 > 0;

x!x+0

что f ((x0; x0 + 2) \ A) U"(a):

Обозначим = minf 1; 2g:

Имеем: f ((x0 - ; x0) \ A) U"(a) и

f ((x0; x0 + ) \ A) U"(a):

Отсюда:f U (x0) \ A U"(a):

Из выделенного синим цветом следует, по

определению Коши, что lim f(x) = a:

x!x0

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Техника нахождения односторонних пределов такая же как и нахождения пределов. При этом, в силу теоремы 52, имеют место все замечательные пределы и их следствия при x ! ! + 0 и x ! ! - 0.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Пример 78. Найти предел

j sin (1 - x)j lim x3 - 1 :

x 1+0

!

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Пример 78 Найти предел

j sin (1 - x)j lim x3 - 1 :

x 1+0

!

Решение.

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

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Пример 78 Найти предел

 

 

lim

j sin (1-x)j

:

 

 

 

Решение.

 

 

 

xj

!1+0

 

x3-1

 

 

j sin

 

 

 

 

 

lim

 

(1 - x)

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3 - 1

 

 

= 0

 

 

x 1+0

 

 

 

 

Заменяя x на 1 в формуле

j sin (1-x)j

; получим

 

 

!

 

 

 

 

x3-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

Шаг 2. Избавьтесь от модуля. Выберите метод решения. Перейдите на следующую страницу.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Пример 78 Найти предел

lim

j sin (1-x)j

:

 

 

 

Решение.sin

 

 

 

 

 

x!1+0

 

x3-1

(1 - x)j

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

j

 

 

0

3:2:6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3 - 1

= 0 =

 

 

 

 

x 1+0

 

 

 

 

= lim

 

- sin (1 - x)

= - lim

sin ( (x))

 

 

 

 

! x!1+0

 

x3 - 1

x!1+0 x3 - 1

Метод решения: “Первый замечательный предел”.

Шаг 3.

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

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Пример 78 Найти предел

lim

j sin (1-x)j

:

x3-1

Решение.sin

 

 

 

 

x!1+0

 

(1 - x)j

 

 

 

 

 

 

lim

j

 

0

3:2:6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

x3 - 1

= 0 =

 

 

!

1+0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= - lim sin ( (x)) = lim x!1+0 x3 - 1 x!1+0

(x)

z }| {

sin (1 - x)

1 - x3

Минус единицу занесли в знаменатель.

Шаг 4. Организуйте первый замечательный предел.

Перейдите на следующую страницу.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Пример 78 Найти предел

lim

 

 

j sin (1-x)j

:

 

 

 

 

 

Решение.

 

 

x

!

1+0

 

x3-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

j sin (1 - x)j

0 3:2:6

 

lim

sin ( (x))

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

x3 - 1

= 0 = - x

x3 - 1

=

!

1+0

!

1+0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=lim

x!1+0

(x)

z }| {

sin (1 - x)

1 - x3

3:20:1:1

lim

sin (1 - x)

 

1 - x

=

x!1+0

 

 

 

1 - x

1 - x3

Первый замечательный предел:

 

lim

sin ( (x))

= 1; где

 

lim (x) = 0:

 

(x)

 

 

x

!

1+0

 

x 1+0

x

!

1+0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шаг 5. Найдите

lim

1-x

:

3

 

 

 

 

 

 

!

1-x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перейдите на следующую страницу.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Пример 78 Найти предел

 

lim

 

j sin (1-x)j

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

!

1+0

 

 

 

x3-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j sin

 

 

 

 

j

 

 

0

3:2:6

 

 

 

 

sin

( (x))

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

(1 - x)

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

x3 - 1

 

 

=

0

 

= - x

 

x3 - 1

=

 

 

 

 

 

 

 

!

1+0

 

 

 

 

!

1+0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

sin (1 - x) 3:20:1:1

 

lim

sin (1 - x) 1 - x 3:20:1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3

 

 

 

=

 

 

 

 

 

1 - x

 

 

1

 

x3 =

3:

 

= x 1+0

 

 

 

 

 

 

 

x 1+0

 

 

 

-

 

 

!

 

1z-}| {

 

 

 

 

!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

1 - x

 

 

 

0

 

10:18

 

lim

 

 

 

 

 

1 - x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

1 - x3

= 0

=

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+0

 

1+0 (1 - x)(1 + x + x2) =

 

 

 

 

 

 

!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

! = lim

 

 

 

 

1

 

 

 

=

1

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1+0 1 + x + x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: 31:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit