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

posobie_Predel_funktsii_1

.pdf
Скачиваний:
19
Добавлен:
10.02.2015
Размер:
855.42 Кб
Скачать

91

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= lim t ×tg

 

 

 

 

 

(1 - t ) = ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t→0

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

представим тангенс в виде отношения синуса и косинуса

 

 

 

 

 

sin

 

π

 

 

-

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= lim t ×

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t→0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

используем формулы приведения

 

 

 

 

 

 

 

 

π

-

 

π

 

 

= cos

π

 

 

 

 

 

 

π

-

 

 

π

 

= sin

π

sin

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

t , cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

t ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

тогда

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t × cos

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

= ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t→0

sin

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t × cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

преобразуем выражение

 

 

 

 

2

 

 

 

= ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin

 

 

π t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

домножим

числитель

 

на

×

2

 

 

,

 

 

выражение не изменится, но после

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

π

 

 

 

 

преобразований можно будет использовать первый замечательный предел

 

π t

×

2

 

 

× cos

 

 

π t

 

 

 

 

π t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

π t

 

 

 

 

π t

 

 

 

 

π t

 

 

2

π

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

×

 

 

 

 

 

×

2

 

 

 

=

 

×

 

× cos

 

,

 

 

 

 

 

 

 

π t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π t

 

π

 

1

 

 

 

π t

 

π

2

 

 

 

 

sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

тогда

 

 

π t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

π t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

×

 

 

 

 

 

× cos

 

 

 

 

=,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π t

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t→0

sin

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

используем теорему об арифметических операциях над пределами

функций

 

 

 

 

 

 

 

π t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π t

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

× lim cos

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

=

×

lim

 

2

 

 

 

 

=

 

 

×1×1 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

t→0

 

sin

π t

 

 

 

 

t→0

2

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: lim (1 - x) ×tg π x =

 

2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

92

Приложение 1. Предел последовательности

Свойства предела последовательности

Если существуют пределы lim x

,

lim y

 

 

, то существуют

 

 

 

 

 

n→∞

n

n→∞

n

 

 

 

 

 

 

предел линейной комбинации ( a ,

 

b )

 

 

 

 

(1.1)

lim(a × xn + b × yn ) = a×lim xn + b × lim yn ,

 

 

 

 

n→∞

 

n→∞

 

 

n→∞

 

 

 

 

 

в частности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1.2)

lim(a × xn ) = a × lim xn ;

 

 

 

 

 

 

 

 

n→∞

 

n→∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

предел произведения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1.3)

lim(xn × yn ) = lim xn

× lim yn

,

 

 

 

 

 

 

 

n→∞

n→∞

n→∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в частности

 

 

 

 

 

 

= (lim xn )2

 

 

 

lim

( xn )2 = lim(xn × xn ) = lim xn × lim xn

,

 

(1.4)

n→∞

n→∞

 

 

n→∞

 

n→∞

n→∞

= (lim xn )k

 

 

lim

( xn )k = lim(xn ×…× xn ) = lim xn ×…× lim xn

;

(1.5)

n→∞

n→∞

 

 

n→∞

n→∞

n→∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k множителей

k множителей

предел частного (при условии что lim yn ¹ 0 )

 

 

 

 

 

 

 

n→∞

 

 

xn

=

lim xn

 

 

lim

n→∞

 

.

 

 

lim y

 

 

n→∞ y

n

n

 

 

 

 

n→∞

 

 

 

 

 

 

 

 

lim yn = b , при этом

Если существуют конечные пределы lim xn = a ,

 

 

 

 

 

 

n→∞

n→∞

функция f одна из основных элементарных функций и определена в точке существуют и пределы

lim f ( yn ) = f (lim yn ) = f (b) ,

n→∞

n→∞

(1.6)

a > 0 ,

b , то

(1.7)

в частности

lim loga ( yn ) = loga (lim yn ) = loga (b) ,

n→∞

n→∞

lim sin

( yn ) = sin (lim yn ) = sin (b) ,

n→∞

n→∞

lim arcsin ( yn ) = arcsin (lim yn ) = arcsin (b) ,

n→∞

 

=

 

 

=

 

n→∞

 

 

 

 

 

 

 

lim

yn

lim yn

b ,

n→∞

 

= k

n→∞

 

= k

 

 

 

lim k

yn

lim yn

 

b ,

n→∞

 

 

n→∞

 

 

 

 

(1.8)

(1.9)

(1.10)

(1.11)

(1.12)

 

lim y

n = ab

;

(1.13)

 

lim a yn = an→∞

 

n→∞

 

 

 

lim

( xn yn ) = ab .

 

 

(1.14)

n→∞

 

 

 

 

93

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.

1.

Предел бесконечно малой

{αn }

бесконечно малая последовательность

 

последовательности равен

тогда и только тогда когда limαn = 0 .

 

нулю.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n→∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Предел суммы константы и

 

(const + αn ) = const .

 

 

 

 

бесконечно малой

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

последовательности есть

n→∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

данная константа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Сумма конечного числа

Если

{αn } ,

{ βn} , …

 

 

{ζ n}

бесконечно

 

бесконечно малых

 

 

 

 

малые последовательности, то

 

 

 

последовательностей есть

 

 

αn + βn

+…+ ζ n

 

 

 

 

 

 

 

 

бесконечно малая

 

 

 

 

lim

 

= 0 .

 

 

 

 

последовательность.

 

 

 

 

n→∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k слагаемых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Произведение конечного числа

Если

{αn } ,

{ βn} , …

 

 

{ζ n}

бесконечно

 

бесконечно малых

 

 

 

 

малые последовательности, то

 

 

 

последовательностей есть

 

 

αn × βn ×…×ζ n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бесконечно малая

 

 

 

 

lim

 

= 0 .

 

 

 

 

последовательность.

 

 

 

 

n→∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k множителей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Произведение бесконечно

Если { xn }

ограниченная

 

 

 

последовательность,

 

 

 

 

 

 

 

 

малой последовательности и

 

 

 

 

 

 

 

 

{ζ n} , – бесконечно малая

 

 

 

 

ограниченной есть бесконечно

(ζ n × xn ) = 0

 

малая последовательность.

последовательность, то lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n→∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

Если последовательность αn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

является бесконечно малой, то

Если limαn

= 0 , то lim

1

 

= ¥ .

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

αn

 

 

последовательность

 

 

 

 

 

 

n→∞

 

n→∞

 

 

 

 

 

αn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

является бесконечно большой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Если последовательность zn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

является бесконечно большой,

Если lim zn = ∞ , то lim

1

 

= 0 .

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

то последовательность

 

 

 

 

n→∞

 

n→∞ zn

 

 

 

 

zn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

является бесконечно малой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

94

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1. Продолжение

8.

Предел бесконечно большой

Если { zn}

 

бесконечно большая

 

 

последовательности равен

последовательность, то lim zn = ∞ .

 

 

бесконечности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n→∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

Предел суммы ограниченной и

Если { zn}

 

бесконечно большая

 

 

бесконечно большой

последовательность,

{cn }

ограниченная, то

 

последовательностей есть

 

бесконечно большая

lim ( zn + cn ) = ∞ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

последовательность.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n→∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

Предел суммы бесконечно

Если { zn}

 

бесконечно большая

 

 

малой и бесконечно большой

последовательность,

 

 

 

 

 

 

 

последовательностей есть

{αn }

бесконечно малая последовательность

 

бесконечно большая

 

lim ( zn + αn ) = ∞ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

последовательность.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n→∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{an } ,

 

{bn} ,

{ zn}

 

бесконечно большие

 

 

положительные последовательности

 

 

 

 

 

 

 

+ b

+ …+ z

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

Сумма бесконечно больших

lim a

 

n

= +¥ ,

 

 

 

n→∞

 

n

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

последовательностей одного

 

 

 

 

 

 

 

знака есть бесконечно большая

 

 

 

 

k слагаемых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{a }

,

 

{b

} ,

{ z

n

}

 

бесконечно большие

 

последовательность того же

n

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

знака.

отрицательные последовательности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim a

 

+ b

+ …+ z

n

= -¥ .

 

 

 

n→∞

 

n

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k слагаемых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.

Произведение конечного числа

{a }

,

 

{b

} ,

{ z

n

}

 

бесконечно большие

 

бесконечно больших

n

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

последовательностей есть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

последовательности lim a

×b ×…× z

= ¥ .

 

бесконечно большая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n→∞

 

 

последовательность.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k множителей

 

13.

Произведение бесконечно

zn

бесконечно большая

 

 

 

большой последовательности и

 

 

 

последовательность, cn – ограниченная,

 

ограниченной, предел которой

 

не равен нулю, есть бесконечно

lim ( z

n

 

× c

 

) = ¥ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

большая последовательность.

n→∞

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.

Частное бесконечно большой

zn

бесконечно большая

 

 

 

последовательности и

 

 

 

последовательность,

cn

такая что

 

 

сходящейся к пределу

 

 

отличному от нуля есть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

n

 

 

 

 

 

бесконечно большая

lim cn = с ¹

0 , lim

 

 

 

= ¥ .

 

 

 

cn

 

 

последовательность.

n→∞

 

 

 

 

 

 

 

n→∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

95

Таблица 2.

Основные бесконечно большие и бесконечно малые последовательности

Бесконечно малые

Бесконечно большие

αn

=

1

 

 

 

, s > 0

(m1)

ns , s > 0

 

 

(b1)

ns

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α

n

= qn ,

 

q

 

< 1

(m2)

z = qn ,

 

q

 

> 1

 

 

(b2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zn = loga n , 0 < a <1

(m3)

zn = loga n , a > 1

 

(b3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(m4)

zn =

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

αn = k n −1, k

 

 

 

 

 

 

 

,

k

(b4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zn =

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

αn = n n −1

(m5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(b5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n n −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

αn

=

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(m6)

zn = n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(b6)

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

αn

=

n

 

 

 

 

, p >1

(m7)

zn =

 

pn

 

 

 

, p >1

 

(b7)

p

n

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α

 

=

ns

 

, s > 0 , p >1

(m8)

z =

 

pn

 

 

 

, s > 0 , p >1

(b8)

 

pn

 

ns

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

αn

=

p

n

 

 

 

 

, p >1

(m9)

zn =

 

n!

 

 

, p >1

 

 

(b9)

 

 

 

 

 

 

 

p

n

 

 

 

 

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α

 

=

loga

 

n

 

 

, p >1

(m10)

z =

 

 

pn

 

 

 

(b10)

 

 

 

pn

 

 

 

 

loga n

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

α

 

=

loga n

 

 

 

(m11)

zn =

 

 

ns

 

 

 

(b11)

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

loga n

 

 

 

 

ns

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если limα

n→∞ n

96

Первый замечательный предел

= 0 , то

lim sinαn = 1

n→∞ αn

lim arcsinαn = 1

n→∞ αn

lim tg αn = 1

n→∞ αn

lim arctg αn = 1

n→∞ αn

Второй замечательный предел

 

 

1 n

lim 1

+

 

 

= e .

 

n→∞

 

n

 

Если limα = 0 , то

n→∞ n

lim (1 + αn )αn = e .

n→∞

 

 

 

 

 

 

+

k n

= e

k

lim 1

 

 

 

 

 

n→∞

 

n

 

 

(1.16) (1.17) (1.18) (1.19)

(1.20)

(1.21)

(1.22).

97

Приложение 2. Предел функции

Теоремы об арифметических операциях над пределами функций

Если существуют пределы lim f ( x) ,

lim g ( x) , то существуют

 

 

 

 

xa

xa

 

предел линейной комбинации

 

 

 

lim (b × f ( x) + c × g ( x)) = b × lim f ( x) + c × lim g ( x)

 

xa

 

 

xa

xa

 

в частности

 

 

 

 

 

 

 

lim C × f ( x) = C × lim f ( x)

 

 

 

 

xa

 

 

xa

 

предел произведения

 

 

 

lim ( f ( x) × g ( x)) = lim f ( x) × lim g ( x)

 

xa

 

 

 

xa

xa

 

 

в частности

 

 

 

 

 

 

 

lim f ( x)2 = (lim f ( x))2

 

 

 

 

xa

 

xa

 

 

 

 

 

lim f ( x)k = (lim f ( x))k

 

 

 

 

xa

 

xa

 

 

предел частного (при условии что lim g ( x) ¹ 0 )

 

 

f ( x)

 

lim f ( x)

 

xa

 

 

 

 

 

 

lim

=

xa

 

.

 

 

 

lim g

( x)

 

 

xa g ( x)

 

 

 

 

 

 

 

xa

 

 

 

 

(2.1)

(2.2)

(2.3)

(2.4) (2.5)

(2.6)

Если существует

конечный предел lim g ( x) = B ,

функция ϕ одна

из

 

xa

B , то существуют

 

основных элементарных функций и определена в точке

и

пределы

 

 

 

limϕ (g ( x)) = ϕ (lim g ( x)) = ϕ ( B) ,

(2.7)

xa

xa

 

 

в частности

lim loga (g ( x)) = loga (lim g ( x)) = loga ( B)

xa

xa

limsin

(g ( x)) = sin (lim g ( x)) = sin ( B)

xa

xa

limarcsin (g ( x)) = arcsin (lim g ( x)) = arcsin ( B)

xa

 

 

 

xa

lim

g ( x)

=

lim g ( x)

=

 

 

 

 

B

xa

 

xa

 

 

 

 

 

lim k

g ( x)

= k

lim g ( x)

= k

 

 

B

xa

 

xa

 

 

 

 

 

lim Ag( x) =

lim g x

) = AB

 

 

 

 

 

Axa

(

 

 

 

 

 

xa

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.8) (2.9)

(2.10) (2.11) (2.12) (2.13)

98

 

Если существуют конечные пределы lim f ( x) = A , lim g ( x) = B , при этом

A > 0 , то существует предел

 

 

xa

 

 

xa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim f ( x) g ( x)

= lim

f

( x)

 

lim g ( x)

 

 

(2.14) .

 

 

 

xa

= AB

 

 

 

xa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3. Пределы основных элементарных функций

lim ex = 0

 

 

 

(2.15)

 

lim ex = +∞

 

 

(2.16)

x→−∞

= 0 , a > 1

 

 

(2.17)

 

x→+∞

 

= +∞

a > 1

(2.18)

lim ax

 

 

 

lim ax

x→−∞

= 0 , 0 < a < 1

 

(2.19)

 

x→+∞

= +∞ , 0 < a < 1

(2.20)

lim ax

 

 

lim ax

x→+∞

 

 

 

 

 

 

x→−∞

 

 

 

 

lim xα = 0 , α > 0

 

 

(2.21)

 

lim xα = ∞ , α < 0

(2.22)

x→0

 

 

 

 

 

 

x→0

 

 

 

 

 

lim xα

= 0 , α < 0

 

 

(2.23)

 

lim xα = ∞ ,

α > 0

(2.24)

x→±∞

 

 

 

 

 

 

x→∞

 

 

 

 

 

limln x = 0

 

 

 

(2.25)

 

lim ln x = +∞

 

(2.26)

x→1

 

 

 

 

 

 

x→+∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim ln x = −∞

 

(2.27)

 

 

 

 

 

 

 

 

x→0+0

 

 

 

 

lim loga x = 0

a > 1

 

 

(2.28)

 

lim loga x = −∞

a > 1

(2.29)

x→1

 

 

 

 

 

 

x→0+0

 

 

 

 

lim loga x = 0

0 < a < 1

 

(2.30)

 

lim loga x = +∞

0 < a < 1

(2.31)

x→1

 

 

 

 

 

 

x→0+

 

 

 

 

lim tg x = 0

 

 

 

(2.32)

 

lim tg x = +∞

 

(2.33)

 

 

 

 

x

π

−0

 

 

 

x→0

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim tg x = −∞

 

(2.34)

 

 

 

 

 

 

 

 

xπ

+0

 

 

 

lim ctg x = 0

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.35)

 

lim ctg x = +∞

 

(2.36)

x

π

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

x→0+0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim ctg x = −∞

 

(2.37)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→0−0

 

 

 

 

lim arcctgx = 0

 

 

(2.38)

 

lim arcctgx = π

 

(2.39)

x→+∞

 

 

 

 

 

 

x→−∞

 

 

 

 

 

lim arctg x = − π

 

 

(2.40)

 

lim arctg x = π

 

(2.41)

x→−∞

 

2

 

 

 

 

x→+∞

 

2

 

 

99

Первый замечательный предел

lim

sin x

= 1.

(2.42)

 

x→0 x

Следствия из первого замечательного предела

lim

 

x

= 1

(2.43)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→0 sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

tg x

= 1

 

(2.44)

 

lim

x

= 1

 

 

 

 

 

 

 

 

x→0

 

x

 

 

 

 

 

 

x→0 tg x

 

lim

 

arcsin x

= 1

(2.46)

 

lim

x

= 1

 

 

 

 

 

 

x→0

 

x

 

 

 

 

 

 

x→0 arcsin x

 

lim

arctg x

= 1

(2.48)

 

lim

x

= 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→0

 

x

 

 

 

 

 

 

x→0 arctg x

 

 

 

Если lim f ( x) = 0 , то lim

sin f ( x)

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xa

xa

f ( x)

 

 

 

 

Второй замечательный предел

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim(1 + x)

 

 

= e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

ln (1 + x)

=

 

0

= 1

(2.52)

lim

loga

(1 + x)

=

 

0

=

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→0

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→0

x

 

 

 

 

 

 

 

ln a

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

lim

ax −1

=

 

0

= ln a

(2.54)

 

lim

ex −1

=

 

0

 

= 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→0

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→0 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

(1 + x)p −1

 

0

 

 

 

 

 

 

p

 

− 1

 

 

0

 

 

 

 

 

 

(

 

 

)

 

1 + x

=

=

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

= p

2.56

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

x

 

 

 

 

lim

x

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→0

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

x→0

 

 

0

 

 

(2.45) (2.47) (2.49)

(2.50)

(2.51)

(2.53)

(2.55)

(2.57)

100

Библиографический список

1.Курс классической математики в примерах и задачах. В 3 т. Т.1./

В.С. Герасимчук, Г.С. Васильченко, В.И. Кравцов. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008.

672 с.

2.Задачи по математике. Последовательности, функции и графики /

Вавилов В.В., Мельников И.И., Олехник С.Н., Пасиченко П.И. М.:

ФИЗМАТЛИТ, 2008. 328 с

3.Кудрявцев Л.Д. Курс математического анализа: В 3т. М.: Дрофа,

2003-2004.

4.Сборник задач по математическому анализу. Том 1. Предел.

Непрерывность. Дифференцируемость: учебное пособие. под редакцией Кудрявцева 2-ое издание переработанное / Кудрявцев Л.Д., Кутасов А.Д.,

Чехлов В.И., Шабунин М.И. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. 496 с 5. Сборник типовых расчетов по высшей математике: учебное

пособие. Ч.I. 5-ое изд.доп. / Под редакцией засл. раб. ВШ РФ, д.ф.-м.н., проф.

Миносцева. М.: МГИУ,2007. 548 с.

6. Шабунин М.И. Математика. Алгебра. Начала математического анализа. Профильный уровень: учебник для 10 класса / М.И. Шабунин, А.А.

Прокофьев. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2007. 424 с.: ил.

7. Шабунин М.И. Математика. Алгебра. Начала математического анализа. Профильный уровень: методическое пособие для 10 класса / М.И.

Шабунин, А.А. Прокофьев, Т.А. Олейник, Т.В. Соколова. М.: Бином.

Лаборатория знаний, 2008. 448 с.: ил.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]