Пределы. Сборник Матан
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПРЕДЕЛЫ
Сборник задач и упражнений по курсу «Математический анализ»
Составители:
канд. техн. наук, доц. С.Х. Рояк, канд. техн. наук Е.В. Чимитова, канд. техн. наук М.Г. Токарева
Рецензент канд. техн. наук, доц. Н.Д. Бекарева
Сборник задач и упражнений предназначен для студентов первого курса ФПМИ, обучающихся по направлениям 510200 – «Прикладная математика и информатика», 351500 – «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем». Сборник содержит задачи по разделам математического анализа «Последовательности» и «Предел функции». Все задачи снабжены ответами.
Работа подготовлена на кафедре прикладной математики
© Новосибирский государственный НОВОСИБИРСК технический университет, 2004
2004
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
1. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ................................................... |
4 |
1.1. Предел последовательности........................................... |
4 |
1.2. Подпоследовательности. Частичные пределы по- |
|
следовательности ................................................................... |
9 |
1.3. Монотонные последовательности............................... |
10 |
1.4. Фундаментальные последовательности...................... |
13 |
2. ФУНКЦИИ............................................................................. |
14 |
2.1. Предел функции............................................................ |
14 |
2.2. Вычисление пределов показательно-степенных |
|
функций................................................................................. |
18 |
2.3. Сравнение функций. Символы Ландау....................... |
19 |
2.4. Применение формулы Тейлора к вычислению пре- |
|
делов...................................................................................... |
23 |
2.5. Правило Лопиталя......................................................... |
25 |
Ответы................................................................................... |
26 |
3. ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ............. |
30 |
3.1. Часть 1 ............................................................................ |
30 |
Ответы................................................................................... |
35 |
3.2. Часть 2 ............................................................................ |
36 |
Ответы................................................................................... |
40 |
4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ....................... |
41 |
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ................ |
46 |
3
1.ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ1
1.1.ПРЕДЕЛ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ
1.Доказать, что последовательность {xn} является ограниченной сверху. Указать наибольший член последовательности {xn} , если xn равно:
1) |
21 |
; 2) |
n |
; |
3) 2−n −3 4−n ; 4) |
n2 |
. |
3n2 −14n −17 |
|
|
|||||
|
n2 +9 |
|
2n |
2. Доказать, что последовательность {xn} является ограниченной снизу. Указать наименьший член последовательности {xn} , если xn равно:
1) (2n −5)(2n −11) ; 2) n + |
5 |
|
; |
|
|
||||
n |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||
3) log32 n −3log3 n ; |
4) |
1.4n |
; |
5) |
n! |
. |
|||
|
|
||||||||
|
|
n |
|
|
|
|
5n |
3. Доказать по определению ограниченность последовательности {xn} , если xn равно:
1) |
2n2 −1 |
; |
2) |
1 −n |
; 3) |
n +(−1)n |
; |
4) |
n2 + 4n +8 |
; |
|
||||||||||||
|
|
|
|
3n −1 |
|
||||||||||||||||||
|
2 + n |
2 |
|
|
n |
2 |
+1 |
|
|
|
|
|
|
( |
|
) |
2 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n +1 |
|
|
|
||
|
5n6 +6 |
|
|
|
n2 +1 −n ; 7) 3 9n −n3 + 3 9n + n3 ; |
||||||||||||||||||
5) |
|
; 6) |
|||||||||||||||||||||
(n4 +1)(n2 −2) |
|||||||||||||||||||||||
8) |
3 n3 +1 − |
n2 −1 ; |
9) |
|
n4 + n3 |
− n2 −1 ; |
10) |
2n +1 |
; |
||||||||||||||
|
n2 +1 |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3n −2 |
||||||
11) lg (3n +5)−lg (n +1); |
12) |
n +ln n |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n +1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 Буквы n, m, k используются только для обозначения натуральных чисел.
4
4. Доказать по определению неограниченность последовательности {xn} , если xn равно:
1) (−1)n n ; 2) n2 −n ; 3) 5n −4n ; 4) n +(−1)n n ; 5) n(−1)n ;
|
1 −n |
; 7) (1−n) |
sin( |
πn / 2) |
|
n3 |
|
|
n −n4 |
2n |
|
|||
6) |
|
|
|
|
|
; 8) |
|
; |
9) |
|
; 10) |
|
; |
|
|
|
n |
|
|
n2 +1 |
(n + 2)3 |
n2 |
|||||||
11) |
n4 + n3 +1 − |
n4 −n3 +1 ; |
12) |
n2 +(−1)n n3 −n . |
|
|
5. Указать какой-либо номер n0 , начиная с которого члены последовательности {xn} удовлетворяют заданному неравенству:
1) |
x |
= |
(−1)n −3 |
, |
|
x |
|
|
≤ 0.1 ; 2) |
x |
|
= |
n +3 |
, |
|
x |
−1 |
|
≤ 0.01 ; |
|||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
n |
|
n2 |
|
|
|
n |
|
|
|
|
n |
|
n +1 |
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3) |
x |
= |
1−2n+1 |
, |
|
x |
+ 2 |
|
≤ 0.001 ; |
|
4) x = n 1.5, |
|
|
x −1 |
|
≤ 0.1. |
||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
n |
|
1 + 2n |
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
n |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. Доказать по определению, что: |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
1) |
lim |
n |
|
= |
|
1 |
; |
2) lim |
|
n2 |
+ 2 |
|
=1 ; |
||||||||||||
3n +1 |
3 |
|
|
|
+5 |
|
|||||||||||||||||||
|
n→∞ |
|
|
n→∞ n2 |
|
|
|
1 |
|||||||||||||||||
3) |
lim |
1 |
|
= 0, |
|
где |
p ≥1; |
|
4) |
lim |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
n→∞ n p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
n→∞ 4 5n −9 |
||||||||||||
5) |
lim |
|
1 |
|
= 0 ; |
|
|
6) |
lim |
|
|
|
|
=1; |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
n→∞ k n |
|
|
|
|
|
|
n→∞ |
n2 + n |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
7) |
lim |
3n + 4 |
= 0 ; |
8) lim |
|
qn |
= 0, |
|
q |
|
≤1 ; |
||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
n→∞ |
n2 |
|
|
|
|
n→∞ n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
7. Доказать по определению, что: |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
1) |
lim (−1)n ≠ −1; |
2) lim cos πn |
≠ |
|
1 |
; |
|||||||||||||||||||
2 |
|||||||||||||||||||||||||
|
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
n→∞ |
|
|
3 |
|
|
|
|
||||||||
3) |
lim 2(−1)n n |
≠ 0 ; |
4) lim 2(−1)n n ≠ ∞. |
||||||||||||||||||||||
|
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0 ;
9) lim sin n = 0 . n→∞ n
5
8. Доказать по определению, что последовательность {xn} рас-
ходится: |
|
|
|
|
|
1) |
x = (−1)n |
; 2) x = n ; 3) x = (−1)n n ; |
|||
|
n |
n |
|
|
n |
4) |
x = n(−1)n |
; 5) x =sin πn |
; |
6) x =sin n . |
|
|
n |
n |
2 |
|
n |
|
|
|
|
|
9. Какие из последовательностей задания 8 являются: а) ограниченными; б) бесконечно большими?
10. Доказать по определению, что {xn} – бесконечно большая последовательность:
1) |
x = |
|
n2 |
; |
|
2) x = |
|
1 |
|
; |
|
3) x = |
|
|
2 |
|
. |
|
|
||||||||||||
|
n |
n +8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
n 2 −1 |
|
|
n |
1 |
− n n |
|
|
|
|||||||||
11. Доказать по определению: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
1) |
lim n =+∞ ; |
|
|
2) |
lim |
(−1)n n = ∞; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
3) |
lim |
(5 −0.5n) = −∞ ; |
|
4) |
lim |
3 n −100 = +∞ ; |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
n |
|
∞, |
|
a |
|
>1; |
|
|
|
|
|
|
|
|
+∞, |
a > |
1; |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
5) |
lim |
a |
|
= |
|
0, |
|
a |
|
<1. |
|
6) |
lim loga n = |
−∞, 0 |
< a <1. |
|
|||||||||||||||
|
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
n→∞ |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7) |
lim nk = +∞; |
8) |
lim n1/ k = +∞ . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
12. Доказать, |
что последовательность {xn} |
|
неограничена, но не |
||||||||||||||||||||||||||||
является бесконечно большой: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
πn |
|
|
|
|
|
|
− |
n |
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
||||||||
1) |
x = n2 cos |
|
|
|
|
|
; |
2) |
x |
= n( |
|
1) |
; |
3) |
x = |
|
|
|
. |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
n |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
πn |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 + nsin 2 |
|
||||
13. Используя |
|
свойства |
бесконечно |
|
больших |
последова- |
|||||||||||||||||||||||||
тельностей, доказать: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
1) |
lim |
(2n −5)5 = +∞ ; |
|
2) |
lim |
|
(lg n)3 |
=+∞; |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) |
lim |
(loga n)k |
|
=+∞, a >1 ; |
|
4) |
|
lim (0.5 −(−1)n 3 n ) = ∞; |
||||||||||||||||||||
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim (4 |
|
|
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|||||||
5) |
lim |
(−n)n = ∞ ; |
|
6) |
|
n −n) = −∞; |
|
|
|
|||||||||||||||||||
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
7) |
lim |
(an +b) = |
+∞, |
a > 0; |
|
8) |
lim |
n |
n |
= +∞ ; |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
n→∞ |
|
|
|
|
|
−∞, a < 0. |
|
|
|
n→∞ n +1 |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
n4 +100n2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||||||
9) |
lim |
|
|
|
|
|
|
= +∞ ; |
10) |
lim |
|
n |
|
−1 |
− |
n |
= +∞; |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
n→∞ n2 −100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
11) |
lim |
( |
lg n + 2cos |
( |
πn |
)) |
= +∞ . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
14. Даны последовательности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
(−1) |
n |
|
1 |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
, |
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
n |
|
n2 |
|
|
|
|
|
n +10 |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выбрать из этих бесконечно малых последовательностей такие, что:
1) lim |
xn |
= ∞ ; |
2) lim |
xn |
= 0 ; |
3) lim |
xn |
=1; |
|
|
|
||||||
n→∞ yn |
|
n→∞ yn |
|
n→∞ yn |
|
4)последовательность xn расходится, но ограничена.
yn
Вычислить |
lim x , если x |
|
равно (15–20): |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
n→∞ |
n |
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
n −1 |
5 |
|
|
3 +0.5n |
|
|
n3 |
+ 27 |
|
|||||||||
15. |
1) |
|
|
|
; 2) |
|
|
; |
|
3) |
|
|
|
|
|
|
; |
4) |
|
|
; |
|||
|
|
|
3n + |
2 |
|
|
n |
|
|
|
0.3n+1 +5 |
|
|
n4 |
−15 |
|
||||||||
5) |
|
3n |
; |
6) |
2 −n |
+ |
2−n n |
; 7) |
2n+2 +3n+3 |
; |
|
|
|
|||||||||||
|
5 +3n+1 |
|
|
n +1 |
|
n + 2 |
|
|
|
|
|
2n +3n |
|
|
|
|
||||||||
8) |
(n +5)3 |
−n(n +7)2 |
; |
9) |
n2 +1 |
− |
3n2 |
+1 |
. |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
n2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
2n +1 |
6n |
+1 |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2n +3 n |
|
n +10 |
n |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
n +1 |
|
|
||||||||
16. |
1) |
|
|
|
; |
2) |
|
|
|
|
; |
3) |
|
|
9 |
+ |
|
; |
|
4) |
|
|
|
; |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
n2 |
|
|
|
2n |
−1 |
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
n2 + 2n |
|||||||
5) n2−1 −n −1 ; |
6) n2+ n − n2−n ; |
7) 3 n3+2n2 −n ; |
|
|
||||||||||||||||||||||
8) |
3 |
n +0.25 |
; |
9) |
3 n2 + n |
, |
|
10) |
|
n2 +1 + |
|
n |
. |
|
|
|
|
|||||||||
8n +1 |
n + 2 |
|
|
3 |
n |
3 |
+ n + n |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
17. |
1) 3n 8 ; |
2) 2n 0.5 ; 3) n2 6 ; |
4) |
n 10 −2 |
; 5) |
n 2 + |
1 |
; |
|
|||||||||||||||||
1 + n 0.01 |
n |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6) n 5n +1 ; n +5
10)n 3 −1 ; n 9 −1
14) |
n lg n |
; |
|
|
|||
|
n2 −1 |
||
18) |
1 |
|
|
(0.3)n n! |
|
7) n |
2n +5 |
|
|
; |
|
8) n 2n5 +5n ; 9) |
|||||||||||||||
n −0.5 |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
11) |
|
n 8 |
−1 |
; |
|
|
|
12) |
|
n3 |
+3n |
13) |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
||||||||
|
n |
2 |
−1 |
|
|
|
|
|
|
n+1 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n +3 |
|
|
|
||||||||
15) |
5n +lg n |
; |
16) |
|
log2 (n +3) |
; |
|||||||||||||||
|
|
n −3.5 |
|
|
|
|
n −1.3 |
|
|
||||||||||||
; 19) |
3n n +1 |
; 20) |
3 n2 sin n! |
. |
|||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
n!+1 |
|
|
|
|
|
n +1 |
|
|
|
5n n3 + n 7 ;
n n2 + n 3n
n10 −1 ;
1 +1.1n n
(−2)n
17)(n + 2)! ;
|
|
|
|
1 |
n |
|
|
2n |
+1 |
2n |
|
n n |
|
|||
18. 1) |
|
1 |
+ |
|
|
; |
2) |
|
|
|
; 3) |
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
2 |
n |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
n + k |
|
|
|
|
|
n +1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
2n |
|
|
|
|
1 |
|
|
n |
|
|
|
|
2n |
+3 |
n |
||||||||||
4) |
1 |
+ |
|
|
|
; |
5) |
1 |
+ |
|
|
|
|
|
|
; |
6) |
|
|
|
; |
|||||||||
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
n(n + 2) |
|
|
|
|
|
2 |
n |
+1 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
7) |
|
|
|
n2 + n |
n |
|
8) |
|
n2 |
|
|
(n−1)/(n+1) |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
+ 2n + 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
n |
|
|
|
|
|
|
n |
|
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
9) |
|
|
n +1 |
(1− n )/(1−n) |
|
|
10) |
|
|
|
1 |
+ |
1 n! |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|||||||
|
|
|
n + 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
n |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
1 |
|
|
|
||||||
19. |
1) |
|
|
+ |
|
|
|
|
|
+ |
|
+ |
|
|
|
; |
|
2) |
∑ |
|
|
|
|
|
; |
||||||||||||||
1 2 |
|
2 |
3 |
|
n (n +1) |
|
(2k |
−1)(2k + |
1)(2k +3) |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k =1 |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3) |
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
+ |
|
|
1 |
|
|
+ |
|
+ |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
||||||||
|
n |
|
1 |
+ 3 |
|
3 + |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2n −1 + 2n +1 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
20. |
1) |
12 |
+ |
22 |
+ |
|
|
+ |
(n −1)2 |
; |
2) |
|
1 |
+ |
3 |
+ |
5 |
+ |
+ |
2n −1 |
. |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
n3 |
|
|
n3 |
|
|
|
|
|
n3 |
|
|
|
|
|
2 |
22 |
|
23 |
|
|
|
2n |
|
|
|
||||||||||
3) |
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
1− |
|
|
1− |
|
|
|
1− |
|
|
|
|
, n≥2 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
6 |
n(n+1) 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21. Найти предел lim xn , используя теорему о трех последова-
n→∞
тельностях:
1) |
x |
= lim |
1 |
|
3 |
|
|
|
2n −1 |
|
; |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
n |
|
2 |
4 |
|
|
|
|
2n |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
||
2) |
xn |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= lim |
|
|
|
|
|
+ |
|
|
+... + |
|
|
||||||
|
|
n2 +1 |
n2 |
|
n2 |
|
. |
||||||||||
|
|
n→∞ |
|
|
|
+ 2 |
|
+ n +1 |
1.2. ПОДПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ. ЧАСТИЧНЫЕ ПРЕДЕЛЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ
22. Для последовательности {xn} найти все частичные преде-
|
|
|
|
|
|
|
|
lim x |
|
, если x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
лы, lim x , |
|
|
|
равно: |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
n→∞ n |
|
|
n→∞ |
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
(−1)n |
|
|
|
|
|
n2 |
|
|
|
|
3) (−1)n ; |
|
4) 3(−1) |
n |
n ; |
|
|
πn |
|
|||||||||||
1) |
|
|
; 2) |
|
|
|
; |
|
|
|
|
5) sin |
|
; |
|||||||||||||||||||
|
n +1 |
|
n +5 |
|
|
4 |
|||||||||||||||||||||||||||
6) |
n cos |
πn |
; |
7) |
|
1 |
− |
2 |
+ |
|
3 |
− |
+ |
|
(−1)n−1n |
; |
8) |
cos |
πn |
; |
|
||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
n |
n |
|
n |
|
n |
3 |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
9) |
(−1)n |
2n +1 |
; |
|
10) |
|
3 |
cos |
2πn |
n . |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
n |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23. Для последовательности |
|
|
{x |
|
} |
|
найти |
|
|
|
|
|
|
x , |
|
lim x |
, |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
lim |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
sup{xn} , inf {xn}, если xn |
равно: |
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
n→∞ n |
|
n→∞ |
n |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
πn +1 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
(−1) |
n |
|
|
1 +(−1) |
n |
|
|
|
|
|
|
n |
|
3n −1 |
|
|
|
|
n2 sin |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
1) |
|
|
|
|
|
+ |
|
; 2) (−1) |
|
; |
3) |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
; |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
n |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
n + 2 |
|
|
|
|
|
|
n +1 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
((−1) |
n |
|
−1)n |
2 |
+ n +1 ; |
|
|
|
|
3cos πn |
−1 n +1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
4) |
|
|
|
|
|
|
|
5) |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
(−1)n−1 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
πn |
|
|
n −1 |
|
|
|
|
2πn |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
6) |
2 + |
|
; 7) 1 + |
|
|
|
cos |
; |
8) |
|
cos |
; |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
n +1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
n +1 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
9) |
(−1)n n ; |
|
10) −n(2 +(−1)n ); |
|
|
|
11) n(−1)n ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
12) 1 + nsin |
πn |
|
; |
13) |
|
1 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n −10.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
24. Найти |
|
|
|
x |
, |
lim x |
, если x |
|
равно: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
n2 |
|
|
|
|
n→∞ n |
|
n→∞ n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
1) |
|
|
cos |
2πn |
; |
2) (−1)n |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
πn |
; |
3) |
|
|
|
n |
sin2 |
πn |
|
. |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 + |
|
|
|
+sin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
1 + n |
3 |
|
|
|
n |
4 |
|
n |
+1 |
4 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.3.МОНОТОННЫЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ
25.Доказать, что последовательность {xn} монотонна, начиная
снекоторого номера и указать этот номер, если xn равно:
1) |
|
n +1 |
|
; 2) n3 −6n2 ; 3) |
|
|
n3 |
|
; 4) n2 + n −n ; |
|
|||||||
|
2n −1 |
|
n2 − |
2 |
|
||||||||||||
5) |
2n −100n ; 6) 3n −2n ; |
7) 2n+1 −3n−2 ; |
|
|
|
|
|||||||||||
8) |
|
2n |
; |
9) |
6n+1 −5n+1 |
; 10) |
4n−1 +3n−1 |
; |
11) |
100n |
; |
||||||
|
|
n |
|
|
6n +5n |
|
|
|
4n +3n |
|
|
|
n! |
|
12) lg (n +1)−lg n ; 13) nqn , 0 < q <1 .
10
26. Пользуясь теоремой Вейерштрасса о пределе монотонной и ограниченной последовательности, доказать сходимость после-
довательности {xn} : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
1) |
x |
= |
10 |
|
11 |
|
|
|
n +9 |
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
n |
|
1 |
|
3 |
|
|
|
|
2n −1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
p1 |
|
pn |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
2) |
x |
= p |
|
+ |
+ + |
. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
n |
|
0 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
10n |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
3) |
x1 = 2 , x2 = 2 + 2 , …, xn = 2 + 2 + |
2 ; |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n корней |
|
4) |
x |
= |
1 |
− |
1 |
|
1 |
− |
1 |
|
|
1 |
− |
1 |
; |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
n |
|
|
|
2 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2n |
|
|
|||||||||||||||
5) |
x |
= |
1 |
+ |
1 |
|
1 |
+ |
1 |
|
|
1 |
+ |
1 |
; |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
n |
|
|
|
2 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2n |
|
|
Доказать, что последовательность {xn} сходится и найти ее предел (27-33):
27. |
1) |
x = |
|
n3 |
; |
|
|
2) x |
= |
2n |
; |
|
|
3) |
x |
= |
|
|
n! |
; |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
n |
10n |
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
n! |
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
(2n +1)!! |
|
|||||||
4) |
x |
1 |
=8 , |
x |
= |
8 |
|
11 |
,…, |
|
x |
|
= |
8 |
|
11 |
|
|
3n +5 |
. |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
1 7 |
|
|
|
|
n |
|
1 7 |
|
|
6n −5 |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
28. |
1) |
x |
= |
|
x |
+ |
|
|
, |
x |
> 0 |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
n+1 |
|
|
|
n |
|
|
xn |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2)xn+1 = xn (2 − xn ), 0 < x1 <1 ;
3)xn+1 = n2 xn ;
4)xn+1 = 1 2xn +125 , x1 >5 ; 3 xn2
5) x |
= 2 − |
1 |
, x = 2 . |
|
|||
n+1 |
|
1 |
|
|
|
xn |
11
29. |
1) x |
|
|
|
= k ax |
|
, |
x |
|
= k a , |
a > 0 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
n+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
2) |
xn+1 = 12 + xn , а) x 1=13 , б) x 1=3 ; |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3) |
xn+1 = 6 + xn , а) x 1=10 , б) x 1= −2 , в) x 1= 4 ; |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4) |
x |
|
|
= 3 6 + x , x |
|
1 |
=1 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
n+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
30. |
1) |
x |
|
|
|
= |
|
4 |
|
x |
|
− x2 |
|
, а) |
|
x |
= |
|
1 |
|
, б) |
x |
= |
1 |
|
, в) |
x = |
7 |
; |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
n+1 |
|
|
|
3 n |
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
6 |
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|||||||||||||||
2) |
x |
|
|
= x2 |
|
+3x +1 , а) |
x |
|
= − |
5 |
|
, б) |
x |
= − |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
n+1 |
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
4 |
|
|
|
1 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
31. |
x |
|
= 4 − |
|
3 |
|
|
|
, |
|
x |
= |
6 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
n+1 |
|
|
|
|
|
|
xn |
|
|
1 |
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
32. |
x |
|
=1 − |
|
1 |
|
|
, а) |
x |
|
> |
1 |
|
, б) x |
< 0 , в) 0 < x |
< |
1 |
. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
n+1 |
|
|
|
|
|
4xn |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
4 |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
33. |
1) |
x |
|
|
|
= |
1 + |
6 |
|
, |
|
x |
|
|
= −3 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
n+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
xn |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
1+ xn |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
2) |
xn+1 |
|
= |
|
, |
x1 |
|
= − |
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
2xn |
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
3) |
x |
|
|
= |
1 |
|
− |
3 |
, |
|
x |
|
= |
8 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
n+1 |
|
|
|
xn |
|
2 |
|
|
1 |
|
|
17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
34. Используя теорему Штольца, вычислить следующие пределы:
1) |
lim |
n2 |
; |
2) |
|
lim |
1k + 2k + |
+ nk |
; |
|||||
2n |
|
|
|
|
||||||||||
|
n→∞ |
|
|
|
n→∞ |
|
nk +1 |
|
|
|||||
4) |
|
1k + 2k |
+ + nk |
− |
n |
|
|
|||||||
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|||
|
|
|
|
k |
|
|
|
|
||||||
|
n→∞ |
|
|
n |
|
k +1 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
5) |
lim |
1k +3k + |
|
+(2n +1)k |
; |
|
6) lim |
|||||||
|
|
|
|
nk+1 |
|
|
|
|||||||
|
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
n→∞ |
3) lim d n , d >1 ; n→∞ n
1 |
+ |
1 |
+ + |
1 |
|
|
|
1 |
|
|
. |
||
|
2 |
|
||||
n |
|
|
n |
12
35. Используя теорему Штольца, доказать, что если последовательность {an} сходится и имеет предел a , то последователь-
|
a + a |
2 |
+ |
a |
|
||
ность |
|
1 |
|
n |
|
средних арифметических значений эле- |
|
|
n |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
ментов последовательности {an} сходится к тому же пределу a .
1.4.ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ
36.Доказать, что последовательность {xn} сходится, если xn равно:
1) x |
= |
cos1 |
+ |
cos 2 |
+ |
+ |
cos n |
; |
2) x = |
1 |
; |
3) |
x |
= |
n +1 |
; |
n |
3 |
32 |
|
|
3n |
n |
n |
|
|
n |
|
3n −2 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4) |
x |
= 0. 77...7 ; |
5) |
x = a + aq +... + aqn−1, где |
|
q |
|
<1; |
||||||||
|
|
|||||||||||||||
|
n |
|
n штук |
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
6) |
x |
= |
sin a |
+ |
sin (2a) |
+ |
sin (3a) |
+ |
+ |
sin (na) |
. |
|||||
|
|
|
|
|||||||||||||
|
n |
2 |
|
|
22 |
23 |
|
|
2n |
|||||||
|
|
|
|
|
|
37. Пользуясь отрицанием условия Коши, доказать, что последовательность {xn} расходится, если xn равно:
1) |
x =(−1)n |
; 2) |
x =1 + |
1 |
+ |
1 |
+ + |
1 |
; |
||
|
|
|
|||||||||
|
n |
|
n |
2 |
3 |
|
|
n |
|||
3) |
x = 0.2(−1)n n ; |
4) |
n cos( |
πn) |
−1 |
. |
|||||
|
|
|
|
||||||||
|
n |
|
|
|
2n |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13
2.ФУНКЦИИ
2.1.ПРЕДЕЛ ФУНКЦИИ
38.Нарисовать график функции f (x) , для которой:
|
lim f (x) |
|
lim f |
(x) |
lim f (x) |
|
|
|
( |
0 ) |
|
|
|
lim |
f (x) |
lim |
f (x) |
|
lim f |
(x) |
||||||||||||||||||
|
|
|
f |
|
x |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
x→−∞ |
|
|
|
|
|
|
x→x0 −0 |
|
|
|
x→x0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→x0 +0 |
|
|
x→+∞ |
|
|
|
x→∞ |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
–2 |
|
|
+∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
||||||||
2 |
+∞ |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
–1 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|||||||
3 |
−∞ |
|
|
+∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−∞ |
|
|
2 |
|
|
|
|
||||||||
4 |
+∞ |
|
|
−∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
–3 |
|
|
|
||||||||||
5 |
−∞ |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
−∞ |
|
|
|
|||||||||||
6 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
−∞ |
|
|
|
||||||
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∞ |
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−∞ |
||
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+∞ |
||
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∞ |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
12 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+∞ |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
39. Исходя из определения предела функции по Коши, доказать: |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1) |
lim (3x −8) = −5 ; |
2) |
lim x2 = 4 ; |
3) |
|
lim |
x2 =9 ; |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
x→1 |
x −1 |
|
|
1 |
|
|
|
x→2 |
|
|
2x −1 |
|
|
2 |
|
x→−3 |
sin x |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
4) |
lim |
|
|
= |
; |
5) |
lim |
|
|
= |
; |
|
6) |
lim |
= 0 ; |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|||||||||||||||||||
|
|
x→3 2(x +1) |
|
|
|
x→+∞ 3x + 2 |
3 |
|
|
|
x→∞ |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
7) |
lim loga x =∞, a >1 ; |
|
8) |
|
|
lim ln x = −∞ ; |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
x→∞ |
ax = +∞, a >1 ; |
|
|
|
x→+0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
9) |
lim |
10) |
|
|
lim |
x −1 = 0 ; |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
x→+∞ |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→1+0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
11) lim |
|
|
= −∞; |
12) |
|
|
lim |
|
|
|
=+∞; |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
x→1+0 (1 − x)3 |
|
|
|
|
|
|
|
x→1−0 (1 − x)3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
13) lim |
|
1 |
|
=∞; |
14) |
lim |
arcsin x = |
π ; |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
x→1 (1 − x)3 |
|
|
|
|
|
|
x→1−0 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
15) |
1 |
→ +0 при x → +∞ ; |
16) |
|
1 |
→ −0 при x → −∞ . |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40. Исходя из определения предела функции по Гейне, доказать, что предела не существует:
1) |
lim sin |
|
1 |
|
|
|
|
; |
2) lim cos |
1 |
. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
x |
−1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
x→1 |
|
|
|
|
|
|
x→0 |
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
41. Вычислить односторонние пределы: |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
1) |
lim |
tg x ; |
|
|
|
|
|
|
2) |
lim |
tg x ; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
x→π−0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→π+0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1) |
lim |
arctg |
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
2) |
lim |
arctg |
|
|
|
; |
||||||||||||||
1 − x |
1 |
− x |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
x→1−0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→1+0 |
|
|
|
||||||||||||||||||
3) |
lim |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
; |
4) |
|
|
lim |
|
1 |
; |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+e1/ x |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
x→−0 1 +e1/ x |
|
|
|
|
x→+0 1 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
5) |
lim |
ln (1 +ex ) |
; |
|
|
6) |
lim |
ln (1 +ex ) |
. |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
x→−∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→+∞ |
|
x |
|
|
|
|
|||||||||||||
42. Найти а) |
f (−0) , б) |
f (+0) : |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
1) |
f (x) = |
x − |
|
x |
|
|
; |
2) |
f (x) = arccos(x −1) ; |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
3) |
f (x) = e−1/ x2 ; |
4) |
f (x) = 2ctg x . |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
Существует ли предел функции f (x) |
в точке x0 = 0 ? |
|||||||||||||||||||||||||||||||
43. Найти а) |
f (x0 −0) , б) |
f (x0 +0) : |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
1) |
f (x) = |
2(1− x2 )+ |
|
1− x2 |
|
|
, x =1 ; |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
3(1 − x2 )− 1− x2 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2)f (x) =sgn (cos x), x0 = π2 ;
3)f (x) = arctg (tg x), x0 = π2 ;
4) f (x) = |
1 |
, |
x0 =3 . |
|
x +31/(3−x) |
||||
|
|
|
Существует ли предел функции f (x) в точке x0 ?
15
Вычислить предел (44-49): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
44. 1) |
|
x2 |
+5 |
|
2) |
|
x3 |
−3x +1 |
|
3) lim |
(x −1) 2 − x |
|
|||||
lim |
|
|
|
; |
lim |
|
|
|
+1 ; |
|
|
|
. |
||||
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|||||||||
|
x→2 x |
−3 |
|
|
x→0 |
|
x −4 |
|
x→1 |
x |
−1 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
45. |
1) lim |
|
|
|
x3 + x |
|
; |
2) |
lim |
|
x4 −5x |
|
; |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
x→∞ x4 −3x2 + |
1 |
|
|
|
|
x→∞ x2 −3x +1 |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
x2 |
|
−1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
x3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
3) |
lim |
|
|
|
|
|
|
; |
4) |
lim |
|
|
|
|
− x ; |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
x→∞ 2x |
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 + x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
5) |
|
|
|
x3 |
|
− |
x2 |
|
|
|
|
6) |
|
|
|
|
3x2 |
− |
(2x −1)(3x2 + x + 2) |
|
|||||||
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
lim |
|
|
|
|
|
; |
|||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
||||||||||||||
|
|
2x |
−1 |
2x +1 |
|
|
|
|
|
|
|
2x +1 |
|
|
4x |
|
|||||||||||
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
x→∞ |
|
|
|
|
7) |
lim |
|
(1 + x11 +7x13 )3 |
; |
8) |
lim |
(2x −3)20 (3x + 2)30 |
. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
(1 + x4 )10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→∞ |
|
|
|
(1 + 2x)50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
46. |
1) lim |
|
(x2 − x −2)20 |
; |
2) |
|
lim |
|
x4 −3x + 2 |
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
x→2 (x3 −12x +16)10 |
|
|
|
x→1 x5 −4x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
3) |
lim |
x3 −2x2 −4x +8 |
; |
|
|
4) |
|
lim |
3 |
|
|
+ |
|
|
|
1 |
; |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
x4 −8x2 |
+16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
−1 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
x→2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→1 1− x3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
5) |
x2 |
−4x + |
6 |
+ |
|
|
|
|
|
|
x −4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
x→1 x2 |
−5x + |
4 3x2 −9x |
+6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
47. |
1) lim |
1 +14x |
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
2) |
|
lim |
|
|
|
|
5x6 |
−1 |
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
2x + 3 x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→∞ x12 +5x5 −1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
3) |
lim |
|
|
4x2 + x3 + x4 |
|
|
; |
|
4) |
|
lim |
|
|
|
x + 3 x + |
4 x |
; |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
x2 + 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x |
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|||||
5) |
lim |
|
−3 (x − |
1) |
; 6) lim |
x2 |
|
|
x |
+1 |
− |
x |
−1 |
. |
||||||||||||||||||||||||||||||||
3 (x +1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
48. |
1) а) |
lim |
|
( (x +a)(x +b) −x) , |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
x→+∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
б) |
lim |
|
( |
(x +a)(x +b) − x) ; |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
x→−∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2) а) |
lim |
|
|
|
x2−2x−1 − |
x2−7x+3 |
, |
|
|
|||||||
|
|
x→+∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
б) |
lim |
|
|
x2−2x−1 − |
x2−7x+3 . |
|
|
||||||||
|
|
x→−∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
49. |
1) |
lim |
|
1 + 2x −3 |
; |
2) lim |
x3 − |
|
x |
; |
||||||
|
|
|
x −2 |
x − |
1 |
|||||||||||
|
|
x→4 |
|
|
|
x→1 |
|
|||||||||
3) |
lim |
3 x −6 + 2 |
; 4) |
lim |
1 − |
3 x |
. |
|
|
|
||||||
|
|
x3 |
+8 |
|
5 x |
|
|
|
||||||||
|
x→−2 |
|
|
|
x→11 − |
|
|
|
|
Используя замечательные пределы и их следствия, вычислить
(50–52):
50. |
1) |
lim |
sin 5x |
; |
2) |
lim |
1 −cos 2x |
; |
|
|
3) lim |
|
x ctg |
( |
3x |
)) |
; |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
x→0 |
|
|
|
|
|
x→0 |
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
x→0 ( |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
4) |
|
|
2arcsin x |
|
|
5) |
|
|
|
|
x |
x |
6) |
|
|
|
|
|
|
− |
1 |
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
lim |
|
|
|
|
|
; |
|
lim |
|
|
|
; |
|
lim |
1 |
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
3x |
1 + x |
x |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
x→0 |
n |
|
|
|
|
x→∞ |
|
|
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
7) |
lim |
1 + x −1 |
; |
8) |
lim |
|
|
|
x |
|
|
; |
|
9) |
lim |
|
3 1 + x − 3 1− x |
|
. |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
x→0 |
|
|
|
|
|
|
x→0 5 |
1 +3x −1 |
|
|
|
x→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
51. |
1) |
lim |
sin (mx) |
; |
2) lim |
sin(πxα) |
; |
3) |
lim |
ex −e2x |
; |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
x→π sin (nx) |
|
x→1 sin(πxβ) |
|
|
|
x→0 |
|
sin x |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
4) lim |
1 − x2 |
; 5) lim |
(1 − x) tg πx |
; 6) lim |
tg |
( |
2x) tg π |
− x |
; |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x→1 |
|
ln x |
x→1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
x→π |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7) |
lim |
tg x −sin x |
; |
8) lim |
cos x −cos3x |
; |
9) |
lim |
|
sin x −sin a |
; |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
x −a |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
x→0 |
|
sin3 x |
|
|
|
x→0 |
|
|
|
x2 |
ln x −ln a |
x→a |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
10) |
lim |
x(ln(x +1) −ln x) ; |
11) |
lim |
, a > 0 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
x −a |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
x→+∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12) |
lim |
|
ln (x2 − x +1) |
; |
13) |
|
lim |
lg(x + h) +lg(x −h) −2lg x |
; |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
x→+∞ ln(x10 + x +1) |
|
|
|
|
h→0 |
|
|
|
|
h2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
14) |
|
|
3 |
1 + x / 3 − 4 1+ x / 4 |
|
15) |
|
|
|
|
|
|
1 + x − 1− x |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
lim |
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
1 − 1− x / 2 |
|
|
|
|
|
3 1 + x − 3 |
1− x |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
x→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
m 1 +αx − n 1+βx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ax+h + ax−h −2ax |
|
|
|
|
|||||||||||||||
52. |
1) lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
2) |
|
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, a > 0 ; |
||||||||||||
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h2 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
x→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
3) |
lim |
xα |
|
|
−aα |
, a > |
0 ; |
|
4) |
|
lim |
|
sin(a + 2x) −2sin(a + x) +sin a |
; |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
−aβ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
x→a xβ |
|
|
|
|
|
|
|
x→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
5) |
lim |
|
|
|
2sin2 x +sin x −1 |
; |
6) |
lim |
|
|
1 + tg x − |
|
1+sin x |
; |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
x→π/ 6 2sin2 x −3sin x +1 |
|
|
|
|
x→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
7) |
lim |
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
; |
|
8) |
lim |
|
|
sin2 |
(π2x ) |
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(cos(π2x )) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
x→0 1 |
+ xsin x − |
cos x |
|
|
|
x→1 ln |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
(n a −n+1 a ), a > 0 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cos 2π |
− x |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
9) |
lim n2 |
|
10) |
|
lim |
|
3 |
|
|
. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→π/ 6 |
3 −2cos x |
|
|
|
|
|
|
|
2.2. ВЫЧИСЛЕНИЕ ПРЕДЕЛОВ ПОКАЗАТЕЛЬНО-СТЕПЕННЫХ ФУНКЦИЙ
Вычислить (53–54):
|
x +1 |
|
1− x |
|
|
|
x +1 |
|
1− x |
|
||
53. 1) lim |
1−x |
; |
2) |
lim |
1−x |
; |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|||||||||
x→0 |
x + 2 |
|
|
|
|
x→1 x + 2 |
|
|
|
3) lim x + 2 x2
x→∞ 2x −1
6) lim x +a x ; x→∞ x −a
|
|
|
x2 +2 |
|
x2 |
|
|
x2 |
+2 |
|
x2 |
|
|||||||
|
4) |
|
|
|
5) |
|
|
||||||||||||
; |
lim |
|
|
|
|
|
; |
lim |
|
|
|
|
|
; |
|||||
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
+5 |
|
|
|
|
|
−2 |
|
|
|
||||||
|
|
x→∞ x |
|
|
|
|
|
x→0 x |
|
|
|
|
|||||||
7) |
|
|
x2 |
−1 |
|
x |
|
8) |
|
x2 −1 |
1/ x |
||||||||
lim |
|
|
|
|
|
|
; |
lim |
|
|
|
|
|
; |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
x→0 x2 + x −2 |
|
|
x→0 x2 |
+ x −2 |
18
9) |
|
x2 −1 |
x |
|
lim |
|
|
; |
|
|
|
|||
x→∞ x |
2 + x −2 |
|||
11) |
xlim→0 (1 + x2 )ctg2x ; |
|||
13) |
lim |
(sin x)tg x ; |
||
|
x→π/ 2 |
|
|
10) |
|
|
x2 − |
1 |
|
1/ x |
|||||
lim |
|
|
|
|
|
|
; |
||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
x→∞ x2 + x |
−2 |
|
|
|||||||
|
|
tg x +1 |
|
|
1 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
3 |
x |
|
||||
12) |
lim |
|
|
|
sin |
|
; |
||||
|
|
|
|||||||||
|
x→0 |
sin x +1 |
|
|
|
|
|
|
14) lim a1x +b1 x , a1 >0,a2 >0 . x→∞ a2x +b2
54. |
1) lim |
(x +a)x+a (x +b)x+b |
, a > 0,b > 0 ; |
|||||||||||
|
(x +a +b)2x+a+b |
|||||||||||||
|
x→∞ |
|
|
|
||||||||||
|
|
n a |
+n b |
n |
|
|
|
|
||||||
2) |
lim |
|
|
|
|
|
, a > 0,b > 0 ; |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||
|
n→∞ |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|||||
|
|
ax+1 +bx+1 +cx+1 x |
|
|
||||||||||
3) |
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, a > 0,b |
> 0,c > 0 ; |
||
|
|
|
|
a +b +c |
|
|||||||||
|
x→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
x2 |
+b |
x2 x |
|
|
|
|
||||
4) |
lim |
|
a |
|
|
|
|
|
, a > 0,b > 0 . |
|
||||
|
|
x |
|
x |
|
|
||||||||
|
x→0 |
|
a |
+b |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.3. СРАВНЕНИЕ ФУНКЦИЙ. СИМВОЛЫ ЛАНДАУ
55. Установить, какие из следующих устверждений верны при
x →0 : |
|
|
|
|
|
|
1) α(x) = o(x2 ) ; |
2) α(x) = o(x) ; |
3) α(x) =O(x); |
||||
4) α(x) =O(x2 ) ; |
5) α(x) x3 ; |
6) α(x) |
|
x |
|
, |
|
|
|||||
если: |
б) α(x) = e x −1 , в) α(x) = ln (1+ x3 ) , |
|||||
а) α(x) =sin x3 , |
||||||
г) α(x) = x2 + x3 , |
д) α(x) = x sin x . |
|||||
|
19 |
|
|
|
|
|
56.Установить, какие из следующих устверждений верны при
x→∞ :
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
||||||
1) α(x) = o |
|
|
|
|
; |
|
2) |
α(x) = o sin |
|
|
|
|
; |
|
3) α(x) =O |
|
|
; |
||||||||||
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6) α(x) = |
1 |
|
|
||||||
4) |
α(x) =O |
|
|
|
|
|
; |
5) |
α(x) = |
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
||||
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x3 |
|
||||||||||||||
если: |
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
а) α(x) =3 tg |
|
, б) |
α(x) =3 |
|
|
|
− |
|
|
, в) α(x) = x−3/ 2 , |
||||||||||||||||||
|
|
sh |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
x |
|
x |
|
x |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
−4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
||||
г) α(x) = x |
2 ex |
|
|
|
−1 |
, д) α(x) = 1 + |
|
|
|
. |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
57.Установить, какие из следующих устверждений верны при
x→1:
1) α(x) = o(x −1); 2) α(x) = o( x −1 ) ;
3) α(x) =O((x −1)2 ) ; 4) α(x) =O((x −1)3 );
5) α(x) (x −1) ; 6) α(x) (x −1)2 ,
если: |
|
|
|
|
|
б) α(x) =( x −1)2 , в) α(x) = e(x−1)2 −1, |
||||||
|
а) α(x) = ln x , |
|||||||||||
|
г) α(x) = ex−1 −cos (x −1), |
д) α(x) = o((x −1)2 ). |
||||||||||
58. Верно ли утверждение x3 = o(β) |
при x →0 , если: |
|||||||||||
а) |
β(x) = x2 |
|
x |
|
; |
б) β(x) = x3 |
|
|
x |
|
; |
в) β(x) = x2 sin x . |
|
|
|
|
|||||||||
г) |
β(x) =1−cos x2 ; д) β(x) = ln (1+sin x4 ) ; е) β(x) = etg x . |
|||||||||||
59. Верно ли утверждение (x −1)2 = o(β) при x →1, если: |
||||||||||||
а) |
β(x)=(x−1)3 ; |
б) β(x)=sin (x−1)2 ; в) β(x) =(x −1)2 / ln x . |
||||||||||
г) |
β(x) = cos(x −1)2 ; д) β(x) = e(x−1)4 −1 ; е) β(x) = ln x . |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|